KR20080037460A - Circuit making out voltage for drivign liquid crystal display device - Google Patents

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KR20080037460A
KR20080037460A KR1020060104660A KR20060104660A KR20080037460A KR 20080037460 A KR20080037460 A KR 20080037460A KR 1020060104660 A KR1020060104660 A KR 1020060104660A KR 20060104660 A KR20060104660 A KR 20060104660A KR 20080037460 A KR20080037460 A KR 20080037460A
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김재성
박재용
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

A circuit for generating driving voltages of an LCD device is provided to reduce power consumption of the LCD device by selecting a low source voltage in a battery mode required by a user. An LCD(Liquid Crystal Display) device includes a driving voltage generator(200), data and gate drivers(202,204), and a liquid crystal panel(210). The driving voltage generator selects one of a source terminal voltage and a feedback voltage, amplifies the selected voltage, and generates at least one gamma reference voltage by dividing the amplified voltage. The data driver receives the gamma reference voltage and generates a gray scale voltage. The gate driver receives a gate on/off voltage from the driving voltage generator. The liquid crystal panel receives the gray scale voltage and the gate on/off voltage.

Description

액정표시장치의 구동전압발생회로{CIRCUIT MAKING OUT VOLTAGE FOR DRIVIGN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}CIRCUIT MAKING OUT VOLTAGE FOR DRIVIGN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구동전압발생회로를 나타내는 블록다이어그램1 is a block diagram showing a driving voltage generating circuit of a liquid crystal display according to the related art.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 구동전압의 관점에서 살펴본 블록다이어그램2 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in terms of driving voltage.

도 3은 도 2의 DC/DC 변환부를 실질적으로 구성하여 나타낸 회로도FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the DC / DC converter of FIG. 2 substantially configured.

도 4는 도 3의 스위칭부를 나타내는 회로도4 is a circuit diagram illustrating a switching unit of FIG. 3.

★★도면의 주요부분에 대한 부호의 설명★★Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200: 구동전압발생부 200a: 배터리팩200: driving voltage generation unit 200a: battery pack

200b: 강압부 200c: DC/DC 변환부200b: step-down part 200c: DC / DC converter

200c1: PWM 구동부 200c2: 스위칭부200c1: PWM driver 200c2: switching unit

200c3: PWM IC 200c4: 제1분압저항부200c3: PWM IC 200c4: first voltage divider

200c5: 제2분압저항부 200d: 감마전압발생부200c5: second voltage divider 200d: gamma voltage generator

본 발명은 액정표시장치의 구동전압발생회로에 관한 것으로서, 더 자세하게는 노트북과 같은 액정표시장치의 사용자가 상용전원전압보다 저전압이 요구되는 배터리 모드에서의 시스템 구현시, 계조전압 생성을 위한 전원단자전압(Vdd전압)을 선택하여 구동할 수 있게 함으로써 그 결과 소비전력의 감소에 의한 배터리 사용시간을 연장하려는 것에 관계된다.The present invention relates to a driving voltage generation circuit of a liquid crystal display device, and more particularly, a power terminal for generating a gray scale voltage when a user of a liquid crystal display device such as a notebook computer implements a system in a battery mode requiring a lower voltage than a commercial power supply voltage. By selecting and driving the voltage (Vdd voltage), the result is related to extending the battery usage time by reducing the power consumption.

21세기 정보화 사회가 발전해감에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치의 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display) 및 VFD(Vacuum Fluorescent Display)와 같은 여러 가지 평판표시장치가 활용되고 있는데, 이 중에서도 액정표시장치는 저전력으로 구동가능할 뿐만 아니라 화질 특성이 특히 우수하여 널리 사용되고 있다. As the information society in the 21st century develops, the demand for a display device for displaying an image is increasing in various forms. Recently, various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) are utilized. In addition to being possible, the image quality is particularly excellent and is widely used.

일반적으로 LCD는 서로 마주보는 두 기판과 그 기판 사이에 주입된 액정으로 이루어진 액정패널이 사용된다. 물론 여기에서 액정패널의 두 기판은, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된 어레이기판과 컬러필터가 형성된 컬러필터기판이 이에 해당하고, 액정패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트장치, 액정패널과 백라이트장치를 수용하고 지지하는 프레임 등이 모듈화되어 LCD장치를 이루게 된다.In general, a liquid crystal panel including two substrates facing each other and liquid crystal injected between the substrates is used. Of course, the two substrates of the liquid crystal panel include an array substrate on which a thin film transistor (TFT) is formed and a color filter substrate on which a color filter is formed, and a backlight device for supplying light to the liquid crystal panel, a liquid crystal panel, A frame for accommodating and supporting the backlight device is modularized to form an LCD device.

그러면 이와 같은 LCD모듈 중에서도 구동전압회로와 관련해 간략하게 살펴보고자 한다. 도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구동전압 발생회로를 나타내는 블록다이어그램이다. 일반적으로 노트북과 같은 액정표시장치는 외부로부터의 100 내지 220V의 상용교류전압을 적절히 변환하여 LCD 모듈부에 이용하게 된다. 예를 들어, LCD 모듈부와 별개로 구성되는 소정의 AC/DC 아답터(adaptor; 10)를 콘센트에 연결하는 순간 상용교류전압은 DC 12V로 출력된다. Among these LCD modules, we will briefly examine the driving voltage circuit. 1 is a block diagram illustrating a driving voltage generation circuit of a liquid crystal display according to the related art. In general, a liquid crystal display device such as a notebook computer appropriately converts a commercial AC voltage of 100 to 220V from the outside to be used in the LCD module unit. For example, when the predetermined AC / DC adapter 10 configured separately from the LCD module unit is connected to an outlet, the commercial AC voltage is output at DC 12V.

그리고 강압부(20b)는 그 AC/DC 아답터(10)로부터의 DC 12V 전압을 인가받아 대략 3V에서 5V 범위의 새로운 DC 전압을 만들어 출력한다. 물론 이러한 강압회로와 관련해서는 이미 공지된 바 있다. The step-down part 20b receives the DC 12V voltage from the AC / DC adapter 10 and generates and outputs a new DC voltage in the range of approximately 3V to 5V. Of course, such a step-down circuit has already been known.

한편 DC/DC 컨버터(20c)는 강압부(20b)로부터 제공되는 직류전압을 변환하여 적어도 하나의 서로 다른 DC 전압을 생성한다. 구체적으로 말해, LCD 패널부 내의 액정투과율을 조정하기 위한 Vdd전압을 생성하거나, 또는 DC/DC 컨버터로부터 제공된 공통전압신호를 이용하여 공통전압발생부에서 공통전압(Vcom)을 발생하여 LCD 패널로 제공한다. 뿐만 아니라 게이트 신호전압을 생성하기 위한 게이트 전압(Vgl, Vgh)을 생성하는 등 LCD 구동에 필요한 다양한 전압을 생성하게 된다. Meanwhile, the DC / DC converter 20c converts the DC voltage provided from the step-down part 20b to generate at least one different DC voltage. Specifically, Vdd is generated to adjust the liquid crystal transmittance in the LCD panel, or a common voltage (Vcom) is generated at the common voltage generator using the common voltage signal provided from the DC / DC converter and provided to the LCD panel. do. In addition, it generates various voltages required to drive the LCD, such as generating gate voltages (Vgl and Vgh) for generating gate signal voltages.

그 가운데 DC/DC 컨버터(20c)로부터 생성된 Vdd전압은 감마전압발생부(20d)로 인가되어, 여기에서 액정패널의 화소를 구동하기 위한 다수개의 감마기준전압(Vref)을 만들어내고, 그 감마기준전압(Vref)은 다시 데이터 드라이버(미도시)에 제공된다.Among them, the Vdd voltage generated from the DC / DC converter 20c is applied to the gamma voltage generator 20d to generate a plurality of gamma reference voltages Vref for driving the pixels of the liquid crystal panel, and the gamma The reference voltage Vref is provided to a data driver (not shown) again.

물론 지금까지의 과정은 외부로부터의 상용전원전압을 액정표시장치에 사용하는 경우를 기술한 것이다. 그러나 만약 이와 같은 상용전원전압의 공급이 없을 시에는 도면에서와 같이 배터리팩(20a)에 구비된 배터리를 이용하여 액정표시장치는 구동하게 되는데, 이와 관련해서는 앞서 기술한 AC/DC 아답터(10)의 출력전압이 배터리 전압으로 대체되는 것에 지나지 않게 된다. 다시 말해, 배터리 전압도 AC/DC 아답터(10)의 출력전압과 마찬가지로 DC 12V가 인가된다. Of course, the process so far has described the case where the external commercial power supply voltage is used in the liquid crystal display device. However, if there is no supply of such a commercial power supply voltage, the liquid crystal display device is driven by using the battery provided in the battery pack 20a as shown in the drawing. In this regard, the AC / DC adapter 10 described above. The output voltage of is only replaced by the battery voltage. In other words, DC 12V is applied to the battery voltage similarly to the output voltage of the AC / DC adapter 10.

결국 강압부(20b)를 통한 DC/DC 컨버터(20c)로의 입력전압이 상용전원전압의 사용에 의한 것이든, 아니면 배터리 전압의 사용에 의한 것이든 관계없이 하나의 Vdd전압만을 생성하여 감마전압발생부(20d)로 제공하게 되고, 그 결과 종래에는 대략 10V의 고정된 Vdd전압을 분배하여 감마기준전압(Vref)를 생성하게 되었다.As a result, the gamma voltage is generated by generating only one Vdd voltage regardless of whether the input voltage to the DC / DC converter 20c through the step-down part 20b is due to the use of a commercial power supply voltage or a battery voltage. As a result, the gamma reference voltage Vref is generated by distributing a fixed Vdd voltage of approximately 10V.

그러나 이와 같은 구성에 있어서, 예컨대 노트북과 같이 휴대가능한 액정표시장치는 무엇보다 배터리 모드에서도 높은 레벨의 Vdd전압을 사용하게 됨으로써 그로 인한 과다한 전력손실이 발생하게 되고, 그 결과 배터리의 사용시간을 단축하는 원인이 되기도 한다. However, in such a configuration, a portable liquid crystal display such as a notebook, for example, uses a high level of Vdd voltage even in battery mode, resulting in excessive power loss, which results in shortening of battery life. It can also be a cause.

따라서, 본 발명은 위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 특히 배터리 사용과 같이 저전력을 필요로 하는 환경하에서는 사용자가 별도의 제어신호를 이용하여 전원사용과 관련한 모드 선택을 하게 되고, 결국 그 모드 전환에 의해 선택된 하나의 Vdd 전압을 사용하여 액정표시장치를 구동하려는데 그 목적이 있다. Therefore, in order to improve the above-mentioned problems, the user selects a mode related to power usage by using a separate control signal, especially in an environment requiring low power, such as battery use, and finally selected by mode switching. The purpose is to drive a liquid crystal display using one Vdd voltage.

그리고 이와 같은 목적 달성은 본 발명에 의하여 더욱더 구체화될 수 있다. 즉 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 외부 혹은 내부로부터 직류전압을 인가받아 복수 개의 전원단자전압(Vdd전압)을 생성할 때, 그 중 하나의 전원단자전압은 서로 다른 피드백 전압 중 하나를 외부의 제어신호에 의하여 선택하여 증폭하 고, 그 증폭된 전원단자전압은 다시 분압되어 적어도 하나의 감마기준전압을 생성하는 구동전압발생회로와; 상기 감마기준전압을 인가받아 계조전압을 생성하는 데이터 구동회로와; 상기 구동전압발생수단으로부터 게이트 온/오프 전압이 인가되는 게이트 구동회로; 및 상기 계조전압 및 게이트 온/오프 전압이 인가되는 액정패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the achievement of this object can be further embodied by the present invention. That is, when the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention generates a plurality of power terminal voltages (Vdd voltages) by receiving a DC voltage from the outside or the inside, one of the power terminal voltages is one of the different feedback voltages. A driving voltage generating circuit for selecting and amplifying by an external control signal, the amplified power terminal voltage being divided again to generate at least one gamma reference voltage; A data driving circuit receiving the gamma reference voltage to generate a gray scale voltage; A gate driving circuit to which a gate on / off voltage is applied from the driving voltage generating means; And a liquid crystal panel to which the gray voltage and the gate on / off voltage are applied.

또한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동전압발생회로는 외부의 AC/DC 아답터 혹은 내부의 배터리로부터 직류전압을 인가받아 소정전압을 생성하는 강압수단과; 상기 강압수단으로부터 소정전압을 인가받아 복수 개의 전원단자전압을 생성할 때, 그 중 하나의 전원단자전압은 서로 다른 피드백 전압 중 하나를 외부의 제어신호에 의하여 선택하여 증폭하는 DC/DC 변환수단; 및 상기 DC/DC 변환수단으로부터 선택된 전원단자전압을 분압하여 적어도 하나의 감마기준전압을 생성하는 감마전압발생수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving voltage generation circuit of the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a step-down means for generating a predetermined voltage by receiving a DC voltage from an external AC / DC adapter or an internal battery; DC / DC conversion means for generating a plurality of power supply terminal voltages by receiving a predetermined voltage from the step-down means, wherein one of the power supply terminal voltages selects and amplifies one of different feedback voltages by an external control signal; And gamma voltage generating means for generating at least one gamma reference voltage by dividing the power terminal voltage selected from the DC / DC converting means.

그러면 위의 구성들과 관련해 구체적으로 도면을 참조하여 살펴보고자 한다. 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 액정표시장치를 구동전압의 관점에서 살펴본 블록다이어그램이다. 도면에서 볼 때, AC/DC 아답터(100)는 액정모듈과는 별개로 구성되는 것으로서, 보통 외부로부터의 AC 220V 혹은 100V의 상용전원전압을 대략 DC 12V의 전압으로 변환하게 된다. Then, with respect to the above configuration will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention from a driving voltage point of view. As shown in the figure, the AC / DC adapter 100 is configured separately from the liquid crystal module, and usually converts a commercial power supply voltage of AC 220V or 100V from the outside into a voltage of approximately DC 12V.

반면 실질적인 구동전압발생부(200)에 포함되는 배터리팩(200a)은 위의 상용전원전압의 공급이 없을시 배터리 모드로 전환하기 위하여 필요한 것인데, 여기에서 배터리팩(200a)의 출력선상에는 아날로그 스위치가 있어 그것의 온/오프 조작으 로 배터리의 충/방전 동작을 제어하게 된다.On the other hand, the battery pack 200a included in the actual driving voltage generator 200 is necessary to switch to the battery mode when there is no supply of the commercial power supply voltage. Here, an analog switch is placed on the output line of the battery pack 200a. Its on / off operation controls the charge / discharge operation of the battery.

그리고 강압부(200b)는 외부 AC/DC 아답터(100)로부터의 DC 12V 전압, 혹은 내부 배터리팩(200a)로부터의 DC 12V 전압을 DC 3V에서 DC 5V의 범위에서의 적절한 전압으로 생성하도록 구성하는데, 본 발명에서는 예를 들어 DC 3.3V의 전압이 생성될 수 있는 것을 바람직하게 보고 있다.The step-down part 200b is configured to generate a DC 12V voltage from the external AC / DC adapter 100 or a DC 12V voltage from the internal battery pack 200a to an appropriate voltage in the range of DC 3V to DC 5V. In the present invention, it is preferred that a voltage of, for example, DC 3.3V can be generated.

물론 강압부(200b)로부터의 DC 3.3V 전압은 DC/DC 변환부(200c)로 인가되어 여기에서 계조전압의 생성에 필요한 복수 개의 서로 다른 레벨의 Vdd전압을 생성하게 되는데, 가령 시스템 사용자는 최초 상용전원전압의 사용시에는 8V의 Vdd전압을, 그리고 배터리전압의 사용시에는 7V의 Vdd전압을 필요로 하게 된다. 그러므로 액정패널의 공통전극에 인가되는 공통전압(미표기) 및 게이트 온/오프를 위한 게이트 신호전압(Vgl, Vgh) 또한 시스템 사용자가 액정표시장치를 어떠한 모드에서 사용하느냐에 따라 얼마든지 달라질 수 있는 것이다.Of course, the DC 3.3V voltage from the step-down part 200b is applied to the DC / DC converter 200c to generate a plurality of different levels of Vdd voltages necessary for generating the gray scale voltage. When the commercial power supply voltage is used, a Vdd voltage of 8V and a battery voltage Vdd voltage are required. Therefore, the common voltage (not shown) applied to the common electrode of the liquid crystal panel and the gate signal voltages (Vgl, Vgh) for gate on / off may also vary depending on which mode the system user uses.

한편 DC/DC 변환부(200c)는 먼저 PWM 구동부(200c1)를 포함한다. 물론 여기에서의 PWM 구동부(200c1)는 적어도 하나의 OP앰프로 구성될 수 있는데, 보통 일정주파수를 가지고 구형파를 발생하는 오실레이터(Oscillator, 미도시) 및 그 오실레이터에서 발생된 구형파를 이용하여 삼각파를 발생하는 삼각파 발생기(미도시)를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 PWM 구동부(200c1)는 강압부(200b)로부터의 DC 3.3V 전압을 입력받아 동작하게 되며, 그 동작과정은 PWM 구동부(200c1)의 출력단자에 연결되는 복수 개의 분압저항부(200c4, 200c5)와 그 분압저항부(200c4, 200c5)의 피드백 라인 및 PWM 구동부(200c1)의 피드백단자에 상호접속되는 스위칭 부(200c2)를 어떻게 설계하는냐에 따라 결정된다. Meanwhile, the DC / DC converter 200c first includes a PWM driver 200c1. Of course, the PWM driver 200c1 herein may be configured with at least one OP amplifier. An oscillator (Oscillator, not shown) that usually generates a square wave with a constant frequency, and generates a triangular wave using the square wave generated by the oscillator It includes a triangular wave generator (not shown). Accordingly, the PWM driver 200c1 according to the present invention operates by receiving a DC 3.3V voltage from the step-down part 200b, and the operation process thereof includes a plurality of voltage resistors connected to the output terminal of the PWM driver 200c1. It is determined by how to design the switching unit 200c2 interconnected to the feedback lines of the 200c4 and 200c5 and the divided resistors 200c4 and 200c5 and the feedback terminal of the PWM driver 200c1.

또한 PWM 구동부(200c1)의 출력측에는 제1분압저항부(200c4) 및 제2분압저항부(200c5)가 병렬 연결되어 구성되는데 그 각각의 피드백 라인이 스위칭부(200c2)의 피드백단자(FB1, FB2)에 접속하게 된다. 이와 관련한 자세한 내용은 이후에 다시 다루기로 한다.In addition, the first voltage divider 200c4 and the second voltage divider 200c5 are connected in parallel to the output side of the PWM driver 200c1, and each feedback line is connected to the feedback terminals FB1 and FB2 of the switching unit 200c2. ). More details on this will be discussed later.

그리고 스위칭부(200c2)는 위의 제1분압저항부(200c4) 및 제2분압저항부(200c5)로부터의 피드백전압(Vfb1, Vfb2)이 피드백단자(FB1, FB2)를 통하여 PWM 구동부의 피드백단자로 인가될 수 있도록 하기 위하여, 예컨대 시스템의 타이밍컨트롤러(미도시)로부터 상용전원전압 혹은 배터리전압의 사용에 따른 제어신호를 받아 스위치를 온/오프시킴으로써 피드백전압(Vfb1, Vfb2)을 인가하게 된다. In the switching unit 200c2, the feedback voltages Vfb1 and Vfb2 from the first voltage divider 200c4 and the second voltage divider 200c5 are fed back through the feedback terminals FB1 and FB2. In order to be applied, the feedback voltages Vfb1 and Vfb2 are applied by turning the switch on and off, for example, by receiving a control signal according to the use of a commercial power supply voltage or a battery voltage from a timing controller (not shown) of the system.

따라서 시스템 사용자의 최초 사용전압의 모드선택에 따라 강압부(200b)로부터의 DC 3.3V와 같은 입력전압은 제1피드백단자(FB1)가 선택되면 제1Vdd전압(Vdd1)을, 그리고 제2피드백단자(FB2)가 선택되면 제2Vdd전압(Vdd2)이 생성되어 출력되는 것이다.Therefore, the input voltage, such as DC 3.3V, from the step-down part 200b according to the mode selection of the initial use voltage of the system user, selects the first Vdd voltage Vdd1 and the second feedback terminal when the first feedback terminal FB1 is selected. When FB2 is selected, the second Vdd voltage Vdd2 is generated and output.

또한 감마전압발생부(200d)는 이와 같이 선택된 하나의 Vdd전압을 분압하여 다양한 레벨의 감마기준전압(Vref)을 생성하게 되는데, 가령 N개의 기준전압을 필요로 하는 경우 N+1개의 저항을 직렬로 연결하여 소정전압을 얻는 것이 바람직하다.In addition, the gamma voltage generator 200d divides one selected Vdd voltage to generate gamma reference voltages Vref of various levels. For example, when N reference voltages are required, N + 1 resistors are seriesed. It is desirable to obtain a predetermined voltage by connecting to.

한편 데이터 드라이버(202)는 별도의 도면으로 나타내지는 않았으나 위의 N개의 기준전압을 각각 분압하여 64계조 혹은 256계조에 해당하는 감마계조전압을 생성하게 되는데, 그 분압 또한 위의 감마기준전압의 생성원리와 마찬가지로 다수개의 저항을 직렬로 연결하여 구성하되, 그 개수에 있어서는 액정표시장치 모델에 필요한 계조전압수와 동일하다는 점에서 차이는 있다. The data driver 202 divides the N reference voltages, respectively, to generate a gamma gradation voltage corresponding to 64 or 256 gradations, but the divided voltage also generates the gamma reference voltage. Like the principle, a plurality of resistors are connected in series, but the number of the resistors is the same as the number of gradation voltages required for the liquid crystal display model.

반면 게이트 드라이버(204)는 액정패널(210)에 형성된 TFT(Thin Film Transistor)의 게이트 소자를 온/오프하기 위한 게이트 신호전압을 생성하게 되는데, 그러한 게이트 신호전압은 앞서서도 언급한 바 있듯이 DC/DC 변환부(200c)로부터 선택된 Vdd전압을 이용하여 얻게 된다.On the other hand, the gate driver 204 generates a gate signal voltage for turning on / off a gate element of a thin film transistor (TFT) formed in the liquid crystal panel 210. As described above, the gate signal voltage is DC / It is obtained by using the Vdd voltage selected from the DC converter 200c.

그리고 액정패널(210)은 일련의 공정을 통하여 게이트 라인, 데이터 라인 및 TFT 소자 등이 형성된 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 및 공통전극 등이 형성된 컬러필터기판이 합착되고 그 사이에 주입된 액정이 이루는 액정층으로 구성되는데, 위의 게이트 신호전압 및 계조전압은 박막트랜지스터 어레이기판에 인가되고 컬러필터기판의 공통전극에 인가되는 공통전압과의 전압차에 의하여 액정을 설정각도로 트위스트시켜(twisted) 구동시키게 된다.In the liquid crystal panel 210, a thin film transistor array substrate on which gate lines, data lines, and TFT elements are formed, and a color filter substrate on which color filters and a common electrode are formed are bonded through a series of processes, and a liquid crystal injected therebetween is formed. The gate signal voltage and the gradation voltage are driven by twisting the liquid crystal at a set angle by a voltage difference between the common voltage applied to the thin film transistor array substrate and the common electrode of the color filter substrate. Let's go.

이제, 도 3을 참조하여 위의 DC/DC 변환부(200c)의 구성과 관련해 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다. 도 3은 도 2에 나타낸 DC/DC 변환부(200c)의 내부 구성을 보여주는 회로도이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 도 2의 스위칭부(200c2)를 포함하는 하나의 PWM IC(200c3)를 중심으로 출력단자에는 제1분압저항부(200c4)를 구성하는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)이 직렬로 연결되어 접지되고, 그 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 접속 노드에 연결되는 제1피드백 라인이 PWM IC(200c3)의 내부에 구성되는 스위치의 제1피드백단자(FB1)에 접속된다. 또한, PWM IC(200c3)의 동일 출력단자에 제1분압저항부(200c4)와 병렬로 제2분압저항부(200c5)를 구성하는데, 여기에서는 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)을 직렬로 연결하여 접지하고, 그 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)의 접속 노드에 연결되는 제2피드백 라인을 PWM 구동IC(200c3)의 내부에 구성되는 스위치의 제2피드백단자(FB2)에 접속한다. 그리고, 제1분압저항부(200c4)의 제1피드백단자(FB1) 혹은 제2분압저항부(200b5)의 제2피드백단자(FB2)에 접속되는 스위치의 피드백단자(FB)는 PWM IC(200c1)의 피드백단자와 접속하게 된다.Now, the configuration of the above-described DC / DC converter 200c will be described in more detail with reference to FIG. 3. 3 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of the DC / DC converter 200c shown in FIG. 2. As can be seen in the drawing, a first resistor R1 constituting the first voltage divider 200c4 at an output terminal centering on one PWM IC 200c3 including the switching unit 200c2 of FIG. A switch in which a second feedback line R2 is connected in series and grounded, and a first feedback line connected to a connection node of the first resistor R1 and the second resistor R2 is configured inside the PWM IC 200c3. Is connected to the first feedback terminal FB1. In addition, a second voltage divider 200c5 is formed in parallel with the first voltage divider 200c4 at the same output terminal of the PWM IC 200c3, in which the third resistor R3 and the fourth resistor R4 are formed. Are connected in series and grounded, and the second feedback terminal of the switch configured in the PWM driver IC 200c3 is connected to the second feedback line connected to the connection node of the third and fourth resistors R3 and R4. Connect to (FB2). The feedback terminal FB of the switch connected to the first feedback terminal FB1 of the first voltage divider 200c4 or the second feedback terminal FB2 of the second voltage divider 200b5 is a PWM IC 200c1. ) Is connected to the feedback terminal.

여기에서, 도 3에 나타낸 PWM IC(200c3)의 내부에 구성되는 스위치는 도 4에서와 같이 2개의 MOS FET를 사용하여 실질적으로 구성해 볼 수 있다. 즉, P채널 MOS FET(Q1) 및 N채널 MOS FET(Q2)의 드레인(Drain) 단자를 상호 접속하고, 그 접속 노드를 피드백 단자(FB)로 하여 OP앰프의 반전단자에 연결하며, P채널 MOS FET(Q1)의 소스(source) 단자는 제1피드백단자(FB1)로, 그리고 N채널 MOS FET(Q2)의 소스 단자는 제2피드백단자(FB2)로 사용하게 된다. 그런 다음 두 MOS FET(Q1, Q2)의 게이트(Gate) 단자를 상호 접속하여 타이밍 컨트롤러부(미도시)와 같은 외부 시스템에 연결함으로써 이를 통해 시스템 제어신호를 인가받게 되는 것이다.Here, the switch configured inside the PWM IC 200c3 shown in FIG. 3 can be substantially configured using two MOS FETs as shown in FIG. 4. That is, the drain terminals of the P-channel MOS FET Q1 and the N-channel MOS FET Q2 are connected to each other, and the connection node is connected to the inverting terminal of the OP amplifier with the feedback terminal FB. The source terminal of the MOS FET Q1 is used as the first feedback terminal FB1 and the source terminal of the N-channel MOS FET Q2 is used as the second feedback terminal FB2. Then, the gate terminals of the two MOS FETs Q1 and Q2 are interconnected and connected to an external system such as a timing controller (not shown) to receive a system control signal.

그러면, 도 3 및 도 4를 참조하여 그 동작원리에 대하여 구체적으로 살펴보고자 한다. 예컨대 노트북의 경우 외부로부터의 상용전원전압을 사용하여 본 회로를 적용한다고 가정하자. 이와 같은 경우, 시스템은 상용전원전압을 알리는 1비트 '0'과 같은 로우(Low) 레벨의 피드백전압 선택신호를 스위치(200c2)로 보내어 P채널 MOS FET(Q1)을 턴-온(Turn-On)시켜 제1피드백단자(FB1)를 선택하게 된다. 그 결 과 제1분압저항부(200c4)를 가동시킴으로써 제1Vdd전압(Vdd1)을 출력하게 된다. 이와 관련한 수학식은 다음과 같다.Next, the operation principle will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. For example, suppose a laptop is applied to the circuit using a commercial power supply voltage from the outside. In this case, the system sends a low-level feedback voltage selection signal, such as a one-bit '0' indicating the commercial power supply voltage, to the switch 200c2 to turn on the P-channel MOS FET Q1. To select the first feedback terminal FB1. As a result, the first voltage dividing resistor unit 200c4 is operated to output the first Vdd voltage Vdd1. Equation related to this is as follows.

Vdd1 = Vin(1+ R1/R2)Vdd1 = Vin (1+ R1 / R2)

여기에서 Vin은 앞 단으로부터 입력되는 입력전압이고, (1+ R1/R2)은 증폭률(A)을 나타낸다.Where Vin is the input voltage input from the previous stage and (1+ R1 / R2) represents the amplification factor (A).

따라서, 위의 <수학식1>에 기초해 만약 8V의 제1Vdd전압(Vdd1)을 얻고자 한다면, 제1저항(R1)값 및 제2저항(R2)값을 적절히 설정하여 제1피드백전압(Vfb1)을 조절하고, 이때 그 제1피드백전압(Vfb1)을 어떻게 조절하느냐에 따라 증폭률(A)이 결정된다. 결국 앞 단의 강압부로부터 입력되는 3.3V 등의 입력전압(Vin)을 그 증폭률(A)만큼 증폭함으로써 원하는 제1Vdd전압(Vdd1)을 출력하게 된다.Therefore, based on Equation 1 above, if the first Vdd voltage Vdd1 of 8V is to be obtained, the first feedback voltage (R1) and the second resistor R2 are appropriately set. The amplification factor A is determined by adjusting Vfb1) and adjusting the first feedback voltage Vfb1. As a result, the desired first Vdd voltage Vdd1 is output by amplifying the input voltage Vin, such as 3.3V, input from the step-down part of the preceding stage by the amplification factor A.

위와 반대로 노트북을 내부의 배터리 모드에서 사용한다고 가정해 보자. 이와 같은 경우, 시스템은 배터리전원임을 알리는 '1'과 같은 하이(High) 레벨의 1비트 피드백전압 선택신호를 스위치(200c2)로 보내어 N채널 MOS FET(Q2)를턴-온시켜 제2피드백단자(FB2)를 선택하게 된다. 그 결과 제2분압저항부(200c5)를 동작시킴으로써 제2Vdd전압(Vdd2)을 출력하게 된다. 이와 관련한 수학식은 다음과 같다. Suppose you use the laptop in internal battery mode as opposed to the above. In this case, the system sends a high level 1-bit feedback voltage selection signal, such as '1', to the switch 200c2 to turn on the N-channel MOS FET Q2 to indicate that the battery power is turned on. FB2) will be selected. As a result, the second Vdd voltage Vdd2 is output by operating the second voltage divider 200c5. Equation related to this is as follows.

Vdd2 = Vin(1+ R3/R4)Vdd2 = Vin (1+ R3 / R4)

여기에서 Vin은 앞 단으로부터 입력되는 입력전압이고, (1+ R3/R4)은 증폭률(A)을 나타낸다.Where Vin is the input voltage input from the previous stage, and (1+ R3 / R4) represents the amplification factor (A).

따라서, 위의 <수학식2>에 근거해 볼 때 만약 7V의 제2Vdd전압(Vdd2)을 얻고자 한다면, 제3저항(R3)값 및 제4저항(R4)값을 적절히 설정하여 제2피드백전압(Vfb2)을 조절하고, 또 그 제2피드백전압(Vfb2)에 따라 증폭률(A)을 결정하게 된다. 결국 앞 단의 강압부로부터 입력되는 3.3V 등의 입력전압(Vin)을 그 증폭률(A)로 증폭시킴으로써 원하는 제2Vdd전압(Vdd2)을 얻게 된다.Therefore, based on Equation 2 above, if the second Vdd voltage Vdd2 of 7V is to be obtained, the second feedback is set by appropriately setting the third resistor R3 and the fourth resistor R4. The voltage Vfb2 is adjusted and the amplification factor A is determined according to the second feedback voltage Vfb2. As a result, the desired second Vdd voltage Vdd2 is obtained by amplifying the input voltage Vin, such as 3.3V, input from the step-down part of the preceding stage with the amplification factor A.

무엇보다 지금까지의 회로를 구성함에 있어서, 본 발명에서는 실질적으로 도 2에 나타낸 바 있는 스위칭부(200c2)를 도 3에서와 같이 PWM IC(200c3)의 내부에 집적화하여 형성하는 것이 바람직하나, 반면 제1분압저항부(200c4)를 구성하는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2), 그리고 제2분압저항부(200c5)를 구성하는 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)은 위의 PWM IC(200c3) 주변에 형성함으로써 필요에 따라 저항을 교체하여 얼마든지 Vdd전압을 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이와 같은 경우가 아니라면, 그러한 저항들(R1, R2, R3, R4)도 위의 IC에 동시에 집적화함으로써 그 소자의 효용성을 증가시킬 수 있을 것으로 보인다. Above all, in the construction of the circuit up to now, it is preferable in the present invention that the switching unit 200c2 substantially shown in FIG. 2 is formed by integrating the inside of the PWM IC 200c3 as shown in FIG. First resistor R1 and second resistor R2 constituting the first divided resistor 200c4, and third resistor R3 and fourth resistor R4 constituting the second divided resistor 200c5. Is formed around the above PWM IC 200c3, the Vdd voltage can be changed by changing the resistance as necessary. If this is not the case, however, such resistors R1, R2, R3, and R4 may also be integrated into the above IC simultaneously to increase the device's effectiveness.

결국, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동전압 발생회로는 시스템 사용자가 저전압을 요구하는 배터리 모드에서 낮은 Vdd전압을 선택할 수 있도록 함으로써 액정표시장치의 소비전력을 감소시키고, 그 결과 배터리 사용시간을 증가시킬 수 있을 것이다.As a result, the driving voltage generation circuit of the liquid crystal display according to the present invention enables the system user to select a low Vdd voltage in a battery mode requiring low voltage, thereby reducing the power consumption of the liquid crystal display and consequently increasing the battery usage time. You can do it.

Claims (8)

외부 혹은 내부로부터 직류전압을 인가받아 복수 개의 전원단자전압(Vdd전압)을 생성할 때, 그 중 하나의 전원단자전압은 서로 다른 피드백 전압 중 하나를 외부의 제어신호에 의하여 선택하여 증폭하고, 그 증폭된 전원단자전압은 다시 분압되어 적어도 하나의 감마기준전압을 생성하는 구동전압발생회로;When a plurality of power supply terminal voltages (Vdd voltages) are generated by receiving a DC voltage from the outside or the inside, one of the power supply terminal voltages is amplified by selecting one of different feedback voltages by an external control signal. A driving voltage generating circuit for dividing the amplified power supply terminal voltage to generate at least one gamma reference voltage; 상기 감마기준전압을 인가받아 계조전압을 생성하는 데이터 구동회로;A data driving circuit configured to generate the gray scale voltage by receiving the gamma reference voltage; 상기 구동전압발생수단으로부터 게이트 온/오프 전압이 인가되는 게이트 구동회로; 및A gate driving circuit to which a gate on / off voltage is applied from the driving voltage generating means; And 상기 계조전압 및 게이트 온/오프 전압이 인가되는 액정패널을 포함하여 구성되는 액정표시장치.And a liquid crystal panel to which the gray voltage and the gate on / off voltage are applied. 제1항에 있어서, 상기 구동전압발생회로는 외부의 AC/DC 아답터 혹은 내부의 배터리로부터 직류전압을 인가받아 DC 3V에서 DC 5V 범위의 소정전압을 생성하는 강압수단을 부가적으로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 1, wherein the driving voltage generating circuit is configured to further include a step-down means for generating a predetermined voltage in the range of DC 3V to DC 5V by receiving a DC voltage from an external AC / DC adapter or an internal battery. Liquid crystal display device characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 구동전압발생회로는 DC 전압을 인가받아 연산을 수행하는 PWM 구동수단과; 상기 PWM 구동수단의 출력단에 제1저항 및 제2저항을 직렬로 연결하여 접지되는 제1분압저항수단과; 상기 OP앰프의 출력단에 제3저항 및 제4저항을 직렬로 연결하여 접지되는 제2분압저항수단; 및 상기 제1저항과 제2저항 및 제3저항과 제4저항 사이의 피드백 단자를 일측에 연결하고, 다른 일측은 PWM 구동수단의 피드백단자에 연결하되, 외부로부터의 제어신호에 따라 그 피드백 단자의 전기적 접속을 달리하여 하나의 Vdd전압을 선택, 출력하는 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.2. The driving circuit of claim 1, wherein the driving voltage generation circuit comprises: PWM driving means for performing a calculation by receiving a DC voltage; A first voltage divider means connected to the output terminal of the PWM drive means in series and grounded; Second voltage divider means connected to an output terminal of the OP amplifier in series and connected to a third resistor; And a feedback terminal between the first resistor, the second resistor, and the third resistor and the fourth resistor to one side, and the other side to the feedback terminal of the PWM driving means, the feedback terminal according to a control signal from the outside. And a switch for selecting and outputting one Vdd voltage by varying the electrical connection of the liquid crystal display device. 제3항에 있어서, 상기 스위치는 P채널 및 N채널의 MOS FET(Metal-oxide Semiconductor Effect Transistor)를 사용하여 구성한 인버터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the switch is an inverter configured by using P-channel and N-channel MOS FETs (Metal-oxide Semiconductor Effect Transistors). 외부의 AC/DC 아답터 혹은 내부의 배터리로부터 직류전압을 인가받아 소정전압을 생성하는 강압수단;Step-down means for receiving a DC voltage from an external AC / DC adapter or an internal battery to generate a predetermined voltage; 상기 강압수단으로부터 소정전압을 인가받아 복수 개의 전원단자전압을 생성할 때, 그 중 하나의 전원단자전압은 서로 다른 피드백 전압 중 하나를 외부의 제어신호에 의하여 선택하여 증폭하는 DC/DC 변환수단; 및 DC / DC conversion means for generating a plurality of power supply terminal voltages by receiving a predetermined voltage from the step-down means, wherein one of the power supply terminal voltages selects and amplifies one of different feedback voltages by an external control signal; And 상기 DC/DC 변환수단으로부터 선택된 전원단자전압을 분압하여 적어도 하나의 감마기준전압을 생성하는 감마전압발생수단을 포함하여 구성되는 액정표시장치의 구동전압발생회로.And a gamma voltage generating means for generating at least one gamma reference voltage by dividing the power terminal voltage selected from the DC / DC converting means. 제5항에 있어서, 상기 강압수단으로부터의 소정전압은 DC 3V에서 DC 5V의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동전압발생회로.6. The driving voltage generation circuit of a liquid crystal display device according to claim 5, wherein the predetermined voltage from the step-down means is in a range of DC 3V to DC 5V. 제5항에 있어서, 상기 DC/DC 변환수단은 DC 전압을 인가받아 연산을 수행하는 PWM 구동수단과; 상기 PWM 구동수단의 출력단에 제1저항 및 제2저항을 직렬로 연결하여 접지되는 제1분압저항수단과; 상기 OP 앰프의 출력단에 제3저항 및 제4저항을 직렬로 연결하여 접지되는 제2분압저항수단; 및 상기 제1저항과 제2저항 및 제3저항과 제4저항 사이의 피드백 단자를 일측에 연결되고 다른 일측은 PWM 구동수단의 피드백단자에 연결하되, 외부로부터의 제어신호에 따라 그 피드백 단자의 전기적 접속을 달리하여 하나의 Vdd전압을 선택, 출력하는 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동전압발생회로.6. The apparatus of claim 5, wherein the DC / DC converting means comprises: PWM driving means for performing a calculation by applying a DC voltage; A first voltage divider means connected to the output terminal of the PWM drive means in series and grounded; Second voltage divider means connected to a third resistor and a fourth resistor in series with an output terminal of the OP amplifier and grounded; And a feedback terminal between the first and second resistors and the third and fourth resistors is connected to one side and the other side is connected to a feedback terminal of the PWM driving means. A drive voltage generation circuit of a liquid crystal display device, characterized in that it comprises a switch for selecting and outputting one Vdd voltage with different electrical connections. 제7항에 있어서, 상기 스위치는 P채널 및 N채널의 MOS FET를 사용하여 구성한 인버터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동전압발생회로.8. The driving voltage generation circuit of a liquid crystal display device according to claim 7, wherein the switch is an inverter configured by using MOS FETs of P and N channels.
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