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KR20060034025A - 전압 발생 장치 및 그의 방법과, 이를 구비한 표시 장치및 그의 구동 장치 - Google Patents

전압 발생 장치 및 그의 방법과, 이를 구비한 표시 장치및 그의 구동 장치 Download PDF

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Publication number
KR20060034025A
KR20060034025A KR1020040083150A KR20040083150A KR20060034025A KR 20060034025 A KR20060034025 A KR 20060034025A KR 1020040083150 A KR1020040083150 A KR 1020040083150A KR 20040083150 A KR20040083150 A KR 20040083150A KR 20060034025 A KR20060034025 A KR 20060034025A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
gate
output
boosted voltage
boosted
Prior art date
Application number
KR1020040083150A
Other languages
English (en)
Inventor
명재훈
유회우
곽진오
이성호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040083150A priority Critical patent/KR20060034025A/ko
Priority to JP2005009198A priority patent/JP2006113516A/ja
Priority to TW094135031A priority patent/TW200627775A/zh
Priority to CNA2005101127585A priority patent/CN1764051A/zh
Priority to US11/251,402 priority patent/US20060083033A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
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    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

출력 전압의 안정화를 도모하기 위한 전압 발생 장치 및 그의 방법과, 이를 구비한 표시 장치 및 그의 구동 장치가 개시된다. 전압 발생 장치는 제1 승압부와 제2 승압부를 갖는다. 제1 승압부는 입력전압을 승압하여 제1 승압전압을 부하에 출력한다. 제2 승압부는 제1 승압전압이 임계 범위를 이탈할 경우, 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다. 제2 승압부는, 제1 승압전압이 부하로 출력될 때 입력전압을 충전하고, 제1 승압부에 입력전압이 충전될 때 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다. 이에 따라, 상기 제2 승압전압에 의해 불안정한 제1 승압전압을 보상할 수 있다.
승압전압, 제1 승압부, 제2 승압부, 구동전압

Description

전압 발생 장치 및 그의 방법과, 이를 구비한 표시 장치 및 그의 구동 장치{VOLTAGE GENERATOR AND METHOD OF GENERATING AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME AND DRIVING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 발생 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 전압 발생 장치에 대한 개략적인 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 발생 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 3의 전압 발생 장치에 대한 개략적인 회로도이다.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 실시예에 따른 전압 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 도들이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치에 대한 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 6의 표시장치의 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 8a는 도 7의 전압발생부에 대한 상세한 블록도로서, 도 1의 제1 실시예에 따른 전압 발생 장치가 적용된 경우이다.
도 8b는 도 7의 전압발생부에 대한 상세한 블록도로서, 도 4의 제2 실시예에 따른 전압 발생 장치가 적용된 경우이다.
도 9는 도 6의 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치에 대한 평면도이다.
도 11은 도 10의 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 12는 도 10의 제1 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
도 13은 도 10의 제2 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 제1 승압부 120 : 제2 승압부
130 : 부 하 140 : 전류 비교부
150 : 스위칭 제어부 240 : 전압 비교부
본 발명은 전압 발생 장치 및 이를 구비한 표시장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 출력 전압의 안정화를 도모하기 위한 전압 발생 장치 및 그의 방법과, 이를 구비한 표시 장치 및 그의 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시모듈의 전원공급장치는 DC/DC 변환기와 백라이트 인버터 등으로 구성된다. 상기 DC/DC 변환기는 외부로부터 인가되는 전원을 논리 회로의 5V 또는 3.3V 전원(VIN), 게이트 라인에 인가되는 게이트 온/오프 전압(VSS,VDD), 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압을 위한 감마 기준 전압(VREF), 패널의 공통전극에 인가되는 공통 전압(VCOM) 등의 구동전압들을 생성한다. 즉, 상기 DC/DC 변환 기는 외부로부터 입력된 전원을 소정 레벨의 전압으로 승압하고, 상기 승압된 전압을 이용하여 상기 구동전압들을 생성한다.
상기와 같은 DC/DC 변환기의 설계에 있어서 가장 중요한 것은 출력 전압의 리플 현상 및 전압 드롭 현상 등이다. 상기 리플 현상은 상기 주요 전압들을 불안정하게 하며, 이에 의해 표시장치의 구동 특성 및 표시 품질을 저하시키는 문제점을 야기한다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 출력 전압의 안정화를 도모하기 위한 전압 발생 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 다른 목적은 상기 전압 발생 장치에 의한 전압 발생 방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 또 다른 목적은 상기 전압 발생 장치를 구비한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 전압 발생 장치는 제1 승압부와 제2 승압부를 갖는다. 상기 제1 승압부는 입력전압을 승압하여 제1 승압전압을 부하에 출력한다. 상기 제2 승압부는 상기 제1 승압전압이 임계 범위를 이탈한 경우, 상기 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다.
바람직하게 상기 제2 승압부는, 상기 제1 승압전압이 상기 부하로 출력될 때 상기 입력전압을 충전하고, 상기 제1 승압부에 상기 입력전압이 충전될 때 상기 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다.
상기 전압 발생 장치는 전압 비교부와 스위칭 제어부를 포함한다. 상기 전압 비교부는 상기 제1 승압전압을 기준전압과 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하고, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시킨다.
상기 전압 발생 장치는 전류 비교부와 스위칭 제어부를 포함한다. 상기 전류 비교부는 상기 제1 승압전압에 따른 전류와 기준전류를 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하고, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시킨다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 전압 발생 방법은, 입력전압을 승압하여 제1 승압전압을 부하에 출력하고, 상기 제1 승압전압이 불안정한 경우, 상기 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다. 상기 제2 승압전압은 상기 제1 승압전압이 상기 부하에 출력될 때 충전되고, 상기 제1 승압전압이 충전될 때 상기 부하에 출력된다.
바람직하게 상기 전압 발생 방법은 상기 제1 승압전압을 기준전압과 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하고, 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압전압을 선택적으로 상기 부하에 출력한다.
더욱 더 바람직하게 상기 전압 발생 방법은 상기 제1 승압전압에 따른 전류와 기준전류를 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하고, 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압전압을 선택적으로 상기 부하에 출력한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 표시패널 및 구동부를 포함한다.
상기 제1 표시패널은 복수의 제1 데이터 라인들과 복수의 제1 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 제1 표시영역과 제1 주변영역을 구비하고 상기 제1 주변영역에 집적되어 상기 제1 게이트 라인들에 제1 게이트 신호들을 출력하는 제1 게이트 구동부를 구비한 제1 기판을 포함한다. 상기 구동부는 제1 승압전압이 불안정할 경우, 제2 승압전압을 생성하여 상기 제1 승압전압과 제2 승압전압에 이용하여 상기 제1 표시패널에 제1 구동전압들을 출력한다. 상기 구동부는 상기 제1 주변영역에 배치된다.
바람직하게는 상기 표시장치는 제2 표시패널을 더 포함한다. 상기 제2 표시패널은 상기 제1 표시패널과 전기적으로 연결되며, 복수의 제2 데이터 라인들과 복수의 제2 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 제2 표시영역과 제2 주변영역을 구비하고 상기 제2 주변영역에 집적되어 상기 제2 게이트 라인들에 제2 게이트 신호들을 출력하는 제2 게이트 구동부가 구비된 제2 기판을 포함한다. 상기 구동부는 상기 제2 표시패널에 제2 구동전압들을 출력한다.
상기 구동부는, 제1 승압부, 제2 승압부 및 전압발생부들을 포함한다. 상기 제1 승압부는 입력전압을 승압하여 상기 제1 승압전압을 출력하고, 상기 전압발생 부들은 상기 제1 승압전압을 이용하여 상기 구동전압들을 생성한다. 상기 제2 승압부는 상기 제1 승압전압이 불안정할 경우, 상기 입력전압을 승압하여 상기 제2 승압전압을 상기 발생부들에 출력한다. 상기 제2 승압부는, 상기 제1 승압전압이 상기 발생부들에 출력될 때 상기 제2 승압전압을 충전하고, 상기 제1 승압전압이 충전될 때 상기 제2 승압전압을 상기 발생부들에 출력시킨다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 복수의 데이터 라인들과 복수의 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 표시영역과 주변영역으로 가지며, 상기 주변영역에 집적되어 상기 게이트 라인들에 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동부가 구비된 어레이 기판을 갖는 표시패널을 포함하는 표시 장치의 구동 장치에서, 데이터 구동부, 게이트 제어부 및 전압 발생부를 포함한다. 상기 데이터 구동부는 화상 데이터를 감마기준전압에 기초하여 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인에 출력하고, 상기 게이트 제어부는 게이트 전압들 및 게이트 제어신호들을 상기 게이트 구동부에 출력한다. 상기 전압 발생부는 제1 승압전압을 이용해 상기 감마기준전압 및 게이트 전압들을 발생하고, 제1 승압전압이 임계범위를 이탈한 경우 상기 제1 승압전압과 제2 승압전압을 이용해 상기 감마기준전압과 상기 게이트 전압들을 발생한다.
바람직하게 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 제어부 및 상기 전압발생부는 하나의 칩으로 상기 주변영역에 실장된다.
이러한 전압 발생 장치 및 그이 방법과, 이를 구비한 표시 장치 및 그의 구동 장치에 의하면, 제1 승압전압이 불안정할 경우 제2 승압전압을 출력하여 안정된 승압전압을 발생할 수 있다. 이에 의해 표시 장치는 안정된 구동전압들을 얻을 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 발생 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전압 발샐 장치는 제1 승압부(110), 제2 승압부(120), 부하(130), 전류 비교부(140), 스위칭 제어부(150)를 포함한다.
상기 제1 승압부(110)는 입력전압(VCC)을 제1 스위칭 제어신호(SW_C1)에 기초하여 소정배의 입력전압(K ×VCC)으로 승압된 제1 승압전압(112)을 상기 부하(130)에 출력한다. 상기 전류 비교부(140)는 상기 부하(130)에 입력된 상기 제1 승압전압(112)에 대응하는 전류와 기준 전류를 비교하여 비교결과신호(132)를 출력한다. 상기 스위칭 제어부(150)는 상기 전류 비교부(140)의 비교결과에 따라서 상기 제2 승압부(120)의 구동을 제어하는 제2 스위칭 제어신호(SW_C2)를 상기 제2 승압부(120)에 인가한다.
구체적으로, 상기 전류 비교부(140)는 부하(130)에 인가된 상기 전류가 상기 기준 전류 보다 크면 제1 비교신호를 출력하고, 상기 전류가 상기 기준 전류 보다 작으면 제2 비교신호를 출력한다. 이에 따라서, 상기 스위칭 제어부(150)는 상기 제1 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(120)의 구동을 정지시키고, 상기 제2 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(120)를 구동시킨다.
상기 제2 승압부(120)가 구동되면, 상기 제2 승압부(120)는 상기 입력전압 (VCC)을 스위칭 제어신호(SW_C2)에 기초하여 소정배의 입력전압(K ×VCC)으로 승압된 제2 승압전압(122)을 상기 부하(130)에 출력한다. 이때, 상기 스위칭 제어부(150)는 상기 제1 승압부(110)에서 제1 승압전압이 출력될 때 상기 제2 승압부(120)는 제2 승압전압은 충전하고, 상기 제1 승압부(110)가 상기 제1 승압전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(120)는 상기 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(120)를 제어한다.
따라서, 상기 부하(130)는 상기 제1 승압전압이 불안정하게 인가될 때 상기 제2 승압전압이 인가됨에 따라서 상기 부하(130)에는 안정된 승압전압이 인가된다.
도 2는 도 1의 전압 발생 장치에 대한 개략적인 회로도이다.
도 2를 참조하면, 제1 승압부(110)는 제1 충전용 스위치(SW11, SW12)와 상기 제1 충전용 스위치(SW11,SW12)에 연결된 제1 충전용 캐패시터(10)와, 제1 평활용 스위치(SW21,SW22)와, 상기 제1 평활용 스위치(SW21,SW22)와 연결된 제1 평활용 캐패시터(C20)를 포함한다. 상기 제1 충전용 스위치(SW11, SW12)가 턴-온 되고 제1 평활용 스위치(SW21, SW22)가 턴-오프 되면, 상기 입력전압(VCC)은 상기 제1 충전용 캐패시터(C20)에 충전된다. 이후, 상기 제1 충전용 스위치(SW11,SW12)가 턴-오프 되고 상기 제1 평활용 스위치(SW21,SW22)가 턴-온 되면, 상기 제1 평활용 캐패시터(C20)에 2배의 입력전압(2VCC)이 충전된다. 따라서, 상기 제1 승압부(110)는 상기 부하(130)에 제1 승압전압(112)을 출력한다.
상기 전류 비교부(140)는 기준 전류(REFI)와 상기 부하(130)로부터 검출된 상기 제1 승압전압에 따른 전류를 비교한다. 상기 전류 비교부(140)는 상기 전류가 상기 기준 전류(REFI) 보다 크면 제1 비교신호(LOW)를 출력하고, 상기 전류가 상기 기준 전류(REFI) 보다 작으면 제2 비교신호(HIGH)를 출력한다(132).
스위칭 제어부(150)는 상기 전류 비교부(140)의 출력신호(132)에 기초하여 상기 제2 승압부(120)를 제어하는 제2 스위칭 제어신호(SW_C2)를 출력한다. 즉, 상기 제1 비교신호(LOW)가 입력되면 상기 제2 승압부(120)의 동작을 정지시키고, 상기 제2 비교신호(HIGH)가 입력되면 상기 제2 승압부(120)를 동작시킨다. 이때 상기 스위칭 제어부(150)는 상기 제1 승압부(110)에서 제1 승압전압이 출력될 때 상기 제2 승압부(120)는 상기 입력전압을 충전하고, 상기 제1 승압부(110)에서 상기 입력전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(120)는 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(120)를 제어한다.
상기 제2 승압부(120)는 제2 충전용 스위치(SW31, SW32)와 상기 제2 충전용 스위치(SW31,SW32)에 연결된 제2 충전용 캐패시터(30)와, 제2 평활용 스위치(SW41, SW42)와 상기 제2 평활용 스위치(SW41,SW42)와 연결된 제2 평활용 캐패시터(C40)를 포함한다. 상기 제2 충전용 스위치(SW31, SW32)가 턴-온 되고 상기 제2 평활용 스위치(SW41,SW42)가 턴-오프 되면, 상기 입력전압(VCC)은 상기 제2 충전용 캐패시터(C30)에 충전된다. 이후, 상기 제2 충전용 스위치(SW31, SW32)가 턴-오프 되고 상기 제2 평활용 스위치(SW41, SW42)가 턴-온 되면, 상기 제2 평활용 캐패시터(C40)에는 2배의 입력전압(2VCC)이 충전된다. 따라서, 제2 승압부(120)는 상기 부하(130)에 제2 승압전압(122)을 출력한다.
따라서, 상기 전압 발생 장치는 상기 부하(130)에 입력된 상기 제1 승압전압 (112)이 비정상 레벨이면 상기 제2 승압부(120)를 구동하여 제2 승압전압(122)을 상기 부하(130)에 입력시킴으로써 상기 부하(130)에 입력되는 승압전압을 안정화시킨다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 발생 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전압 발샐 장치는 제1 승압부(210), 제2 승압부(220), 부하(230), 전압 비교부(340), 스위칭 제어부(350)를 포함한다.
상기 제1 승압부(310)는 입력전압(VCC)을 제1 스위칭 제어신호(SW_C1)에 기초하여 소정배의 입력전압(K ×VCC)으로 승압된 제1 승압전압(212)을 상기 부하(230)에 출력한다. 상기 전압 비교부(240)는 상기 부하(130)에 입력된 상기 제1 승압전압과 기준 전압을 비교하여 비교결과신호(244)를 출력한다.
상기 스위칭 제어부(250)는 상기 전압 비교부(240)의 비교결과에 따라서 상기 제2 승압부(220)의 구동을 제어하는 제2 스위칭 제어신호(SW_C2)를 상기 제2 승압부(220)에 인가한다.
구체적으로, 상기 전압 비교부(240)는 부하(230)에 인가된 상기 제1 승압전압이 상기 기준 전압 보다 크면 제1 비교신호를 출력하고, 상기 제1 승압전압이 상기 기준 전압 보다 작으면 제2 비교신호를 출력한다. 이에 따라서, 상기 스위칭 제어부(250)는 상기 제1 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(220)의 구동을 정지시키고, 상기 제2 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(220)를 구동시킨다.
상기 제2 승압부(220)가 구동되면, 상기 제2 승압부(220)는 상기 입력전압 (VCC)을 제2 스위칭 제어신호(SW_C2)에 기초하여 제2 승압전압(222)을 상기 부하(230)에 출력한다. 이때, 상기 스위칭 제어부(250)는 상기 제1 승압부(210)에서 제1 승압전압이 출력될 때 상기 제2 승압부(220)는 제2 승압전압은 충전하고, 상기 제1 승압부(210)가 상기 제1 승압전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(220)는 상기 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(220)를 제어한다.
따라서, 상기 부하(230)는 상기 제1 승압전압이 불안정하게 인가될 때 상기 제2 승압전압이 인가됨에 따라서 상기 부하(230)에는 안정된 승압전압이 인가된다.
도 4는 도 3의 전압 발생 장치에 대한 개략적인 회로도이다.
도 4를 참조하면, 제1 승압부(210)는 제1 충전용 스위치(SW51,SW52)와 상기 제1 충전용 스위치(SW51,SW52)에 연결된 제1 충전용 캐패시터(50)와, 제1 평활용 스위치(SW61,SW62)와, 상기 제2 평활용 스위치(SW61, SW62)와 연결된 제1 평활용 캐패시터(C60)를 포함한다. 상기 제1 충전용 스위치(SW51, SW52)가 턴-온 되고 제1 평활용 스위치(SW61, SW62)가 턴-오프 되면, 상기 입력전압(VCC)은 상기 제1 충전용 캐패시터(C50)에 충전된다. 이후, 상기 제1 충전용 스위치(SW51, SW52)가 턴-오프 되고 제1 평활용 스위치(SW61, SW62)가 턴-온 되면, 상기 제1 평활용 캐패시터(C60)는 2배 승압된 제1 승압전압(212)을 부하(230)에 출력한다.
상기 전압 비교부(240)는 전압 분배기(241)와 비교기(242)를 포함한다. 상기 전압 분배기(241)는 상기 부하(230)에 인가된 상기 제1 승압전압(212)을 소정배 분배하여 분배 전압(241a)을 출력한다. 상기 비교기(242)는 기준 전압과 상기 분배 전압을 비교하여 상기 분배 전압이 상기 기준 전압(REFV) 보다 크면 제1 비교신호 (LOW)를 출력하고, 상기 분배 전압이 상기 기준 전압(REFV) 보다 작으면 제2 비교신호(HIGH)를 출력한다(244).
상기 스위칭 제어부(250)는 상기 전압 비교부(240)의 출력신호에 기초하여 상기 제2 승압부(220)의 동작을 제어하는 스위칭 제어신호(SW_C2)를 출력한다. 즉, 상기 제1 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(220)의 동작을 정지시키고, 상기 제2 비교신호가 입력되면 상기 제2 승압부(220)를 동작시킨다. 이때 스위칭 제어부(250)는 상기 제1 승압부(210)에서 제1 승압전압이 출력될 때 상기 제2 승압부(220)는 상기 입력전압을 충전하고, 상기 제1 승압부(210)에서 상기 입력전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(220)는 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(220)를 제어한다.
상기 제2 승압부(220)는 제2 충전용 스위치(SW71,SW72)와 상기 제2 충전용 스위치(SW81, SW82)에 연결된 제2 충전용 캐패시터(70)와, 제2 평활용 스위치(SW81,SW82)와 상기 제2 평활용 스위치(SW81, SW82)와 연결된 제2 평활용 캐패시터(C80)를 포함한다. 상기 제2 충전용 스위치(SW71, SW72)가 턴-온 되고 제2 평활용 스위치(SW81,SW82)가 턴-오프 되면, 상기 입력전압(VCC)은 상기 제2 충전용 캐패시터(C70)에 충전된다. 이후, 상기 제2 충전용 스위치(SW71,SW72)가 턴-오프 되고 제2 평활용 스위치(SW81,SW82)가 턴-온 되면, 상기 제2 평활용 캐패시터(C80)는 2배 승압된 제2 승압전압(222)을 상기 부하(230)에 출력한다.
따라서, 상기 전압 발생 장치는 상기 부하(230)에 입력된 상기 제1 승압전압이 비정상 레벨이면 상기 제2 승압부(220)를 구동시켜 제2 승압전압을 상기 부하 (230)에 입력시킴으로써 상기 부하(230)에 입력되는 승압전압을 안정화시킨다.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 입출력신호의 타이밍 도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 승압부(210)에는 입력전압(VCC)과 제1 스위칭 제어신호(SW_C1)가 인가된다. 상기 제1 스위칭 제어신호는 상기 제1 충전용 스위치(SW51,SW52)를 제어하는 제1 충전제어신호(SW_C1)와 제1 평활용 스위치(SW61,SW62)를 제어하는 제1 평활제어신호(SW_C1')를 포함한다. 상기 제1 충전제어신호((SW_C1)와 제1 평활제어신호(SW_C1')는 서로 상반된 위상을 갖는다. 즉, 제1 충전제어신호(SW_C1)가 하이(HIGH)이면 제1 평활제어신호(SW_C1')는 로우(LOW)이다.
도 5c를 참조하면, 상기 제1 충전용 스위치(SW51,SW52)와 제1 평활용 스위치(SW61,SW62)는 상기 제1 스위칭 제어신호들(SW_C1,SW_C1')에 의해 제어되어 도시된 바와 같이, 제1 승압부(210)는 제1 승압전압((P1_OUT)을 출력한다. 구체적으로 상기 제1 충전제어신호(SW_C1)가 하이 이고 상기 제1 평활제어신호(SW_C1')가 로우이면, 상기 제1 충전용 캐패시터(C70)에 입력전압(VCC)이 충전된다. 이후, 제1 충전제어신호(SW_C1)가 로우이고 상기 제1 평활제어신호(SW_C1')가 하이 이면, 상기 제1 평활용 캐패시터(C80)에 2배 승압된 입력전압(2VCC)이 충전되고 출력된다. 상기 제1 승압전압은 상기 부하(230)에 입력된다.
도 5d를 참조하면, 상기 전압 비교부(240)는 상기 부하(230)에 입력된 제1 승압전압과 기준 전압(REFV)을 비교하여 비교결과를 도시된 바와 같이 출력한다. 상기 전압 비교부(240)는 상기 제1 승압부(210)에서 출력되는 제1 승압전압이 안정되어 상지 기준 전압(REFV) 보다 크면 제1 비교신호(LOW)를 출력하고, 상기 제1 승압전압이 불안정하여 기준 전압(REFV) 보다 작으면 제2 비교신호(HIGH)를 출력한다.
상기 전압 비교부(240)의 비교결과에 따른 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 스위칭 제어부(250)는 상기 제2 승압부(220)의 제2 충전용 스위치(SW71,SW72)와 제2 평활용 스위치(SW81,SW82)를 제어하는 제2 스위칭 제어신호를 출력한다.
도 5e 및 도 5f를 참조하면, 상기 제2 스위칭 제어신호는 상기 제2 충전용 스위치(SW71,SW72)를 제어하는 제2 충전제어신호(SW_C2)와 제2 평활용 스위치(SW81,SW82)를 제어하는 제2 평활제어신호(SW_C2')를 포함한다. 상기 제2 충전제어신호((SW_C2)와 제2 평활제어신호(SW_C2')는 서로 상반된 위상을 갖는다.
도 5g를 참조하면, 상기 제2 승압부(220)는 상기 제2 스위칭 제어신호에 기초하여 제2 승압전압((P2_OUT)을 출력한다. 구체적으로 상기 제2 충전제어신호(SW_C2)가 하이 이고 상기 제2 평활제어신호(SW_C2')가 로우이면, 상기 제2 충전용 캐패시터(C70)에 입력전압(VCC)이 충전된다. 이후, 제2 충전제어신호(SW_C2)가 로우이고 상기 제2 평활제어신호(SW_C2')가 하이 이면, 상기 제2 평활용 캐패시터(C80)에 2배 승압된 입력전압(2VCC)이 충전되고 출력된다. 상기 제2 승압전압은 상기 부하(230)에 입력된다.
이때, 상기 제2 스위칭 제어신호는 상기 제1 스위칭 제어신호와 상반된 위상 을 갖는다. 따라서, 상기 제1 승압부(210)의 제1 충전 캐패시터(70)에 상기 입력전압(VCC)이 충전될 때, 상기 제2 승압부(220)의 제2 평활 캐패시터(80)는 제2 승압전압(2VCC)을 상기 부하(230)로 출력한다. 또한, 상기 제1 승압부(210)의 제1 평활 캐패시터(60)가 제1 승압전압(2VCC)을 상기 부하(230)로 출력할 때, 상기 제2 승압부(220)의 제2 충전 캐패시터(70)는 상기 입력전압(VCC)을 충전한다.
도 5h를 참조하면, 상기 부하(230)에는 제1 승압전압의 안정도에 따라서 제1 승압전압, 또는 제1 승압전압과 제2 승압전압이 인가된다(Load_IN). 상기 제1 승압부(210)에서 출력된 상기 제1 승압전압이 불안정하면 상기 제2 승압부(220)를 동작시킨다. 이때, 상기 제1 승압부(210)와 상기 제2 승압부(220)의 출력 타이밍을 제어하여 상기 부하(230)에 입력되는 승압전압의 지연에 의한 리플 현상을 제거한다. 또한 불안정한 제1 승압전압을 상기 제2 승압전압으로 보상함으로써 드롭 현상을 제거한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치에 대한 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 표시장치는 연성회로기판(310), 어레이 기판(321)과, 칼라 필터 기판(322)과, 구동부(350) 및 게이트 구동부(380)를 포함한다.
상기 연성회로기판(310)은 외부 장치로부터 데이터신호 및 제어신호를 수신하여 상기 구동 칩(350)에 전송한다.
상기 어레이 기판(321)은 상기 칼라 필터 기판(322)에 대응하는 표시영역(DA)과 주변영역(PA)을 갖는다. 상기 표시영역(DA)에는 로우(ROW) 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인들(DL)과 칼럼 방향으로 연장된 복수의 게이트 라인들(GL)이 형 성된다. 상기 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 정의되는 복수의 화소부와, 각각의 화소부에는 상기 데이터 라인과 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자를 형성된다. 상기 표시영역(DA)은 어레이 기판과 칼라 필터 기판과 액정층이 구비된 액정표시패널이다.
상기 구동부(350)는 상기 표시영역(DA)의 일측 주변영역(PA)에 실장되는 단일 칩이며, 상기 연성회로기판(310)으로부터 전송된 데이터 신호와 제어 신호에 기초하여 상기 표시영역(DA)을 구동시킨다. 상기 구동부(350)는 상기 게이트 구동부(380)에 게이트 제어신호들을 출력하고, 상기 표시영역(DA)에 구동전압들을 상기 표시영역(DA)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(380)는 상기 표시영역(DA)의 타측 주변영역(PA)에 집적되는 집적회로이며, 상기 구동부(350)로부터 제공되는 게이트 제어신호들에 기초하여 상기 게이트 라인들(GL)에 게이트 신호를 출력한다.
도 7은 도 6의 표시장치의 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 상기 구동부(350)는 제어부(352), 메모리(353), 전압발생부(330), 게이트 제어부(354) 및 데이터 구동부(355)를 포함한다.
상기 제어부(352)는 외부로부터 데이터신호(DATA)와 제어신호(CONT)를 입력받는다. 상기 제어신호(CONT)는 수평동기신호, 수평동기신호, 메인클럭신호, 데이터인에이블신호 등을 포함한다.
상기 제어부(352)는 상기 제어신호(CONT)에 기초하여 상기 데이터신호(DATA)를 상기 메모리(353)에 저장한다. 상기 제어부(352)는 상기 게이트 제어부(354)에 게이트 제어신호들(352a)을 출력한다. 상기 게이트 제어신호들(352a)은 수직시작신호(STV), 제1 클럭신호(CK), 제2 클럭신호(CKB)를 포함한다. 상기 제어부(352)는 상기 데이터 구동부(355)에 소스 제어신호들(352b)을 출력하고, 상기 메모리(353)에 저장된 데이터 신호(352c)를 읽어 출력한다. 상기 소스 제어신호들(352b)은 수평시작신호, 로드신호, 반전신호 등을 포함한다. 상기 제어부(352)는 상기 전압발생부(355)에 메인 클럭신호, 반전신호 등의 제어신호(352d)를 출력한다.
상기 메모리(353)는 상기 데이터신호(DATA)를 프레임(frame) 또는 라인(line) 단위로 저장한다. 상기 제어부(352)의 제어에 따라서 상기 데이터신호를 상기 메모리(353)에 기록 또는 독출한다.
상기 전압발생부(330)는 외부로부터 인가된 외부전원을 이용하여 상기 구동전압들을 생성한다. 상기 전압발생부(330)는 제1 승압부와 제2 승압부를 구비하여 상기 제1 승압부로부터 출력되는 승압전압이 불안정할 경우 상기 제2 승압부를 구동하여 안정된 승압전압을 얻는다. 따라서, 안정된 상기 구동전압들을 발생한다. 상기 구동전압들은 게이트 전압들(VSS,VDD), 감마기준전압(VREF), 공통전압(VCOM) 등을 포함한다. 상기 게이트 전압들(VSS,VDD)은 상기 게이트 제어부(354)에 인가되고, 상기 감마기준전압(VREF)은 상기 데이터 구동부(355)에 인가되고, 상기 공통전압(VCOM)은 상기 표시영역(DA)내의 공통전극(미도시)에 인가된다.
상기 게이트 제어부(354)는 상기 게이트 제어신호들(352a)과 게이트 전압(VSS,VDD)을 상기 어레이 기판의 주변영역에 집적된 게이트 구동부(380)에 출력한다.
상기 데이터 구동부(355)는 상기 감마기준전압(VREF)에 기초하여 상기 메모리(353)로부터 독출된 데이터신호들을 아날로그의 데이터 전압들(D1,D1,...Dm)로 변환하여 데이터 라인들에 출력한다.
도 8a는 도 7의 전압발생부에 대한 상세한 블록도로서, 도 1의 제1 실시예에 따른 전압 발생 장치가 적용된 경우이다.
도 8a를 참조하면, 상기 전압발생부(330)는 제1 승압부(331), 제2 승압부(332), 부하(336), 전류 비교부(337), 스위칭 제어부(338)를 포함한다.
상기 제1 승압부(331)는 입력전압(VCC)을 소정배 승압하여 상기 부하(336)에 제1 승압전압(331a)을 출력한다.
상기 제2 승압부(332)는 상기 스위칭 제어부(338)의 제어에 따라서 상기 입력전압(VCC)을 승압한 제2 승압전압(332a)을 상기 부하(336)에 출력한다.
상기 부하(336)는 감마전압 발생부(333), 게이트전압 발생부(334), 공통전압 발생부(335)를 포함한다. 상기 감마전압 발생부(333)는 입력된 제1 승압전압 또는 제1 및 제2 승압전압에 이용하여 데이터 구동부(355)에 출력되는 감마기준전압(VREF)을 생성한다. 상기 게이트전압 발생부(334)는 상기 제1 승압전압 또는 제1 및 제2 승압전압을 이용하여 상기 게이트 제어부(354)에 출력되는 게이트 전압들(VSS,VDD)을 생성한다. 상기 공통전압 발생부(335)는 상기 승압전압에 기초하여 상기 공통전극에 출력되는 공통전압(VCOM)을 생성한다.
상기 전류 비교부(337)는 상기 부하(336)에 입력되는 제1 승압전압에 따른 전류를 기준 전류와 비교하고, 비교결과신호(336a)를 출력한다. 상기 스위칭 제어 부(338)는 상기 비교결과신호(336a)에 기초하여 상기 제2 승압부(332)의 구동을 제어한다. 즉, 상기 비교결과신호(336a)는 상기 제1 승압전압에 따른 전류가 상기 기준전류 보다 큰 경우에 출력되는 제1 비교신호와 상기 기준 전류가 작은 경우에 출력되는 제2 비교신호를 포함한다.
상기 스위칭 제어부(338)는 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부(332)의 구동을 제어한다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 전류 비교부(337)는 상기 공통전압 발생부(335)에 인가된 제1 승압전압에 따른 전류와 기준 전류를 비교한 결과 상기 제1 승압전압에 따른 전류가 상기 기준 전류보다 작을 경우 상기 스위칭 제어부(338)에는 제2 비교신호가 출력된다.
상기 스위칭 제어부(338)는 상기 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부(332)를 구동시키는 스위칭 제어신호(338a)를 출력한다. 상기 스위칭 제어신호는 상기 제1 승압부(331)가 제1 승압전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(332)가 제2 승압전압을 출력하고, 상기 제1 승압부(331)가 제1 승압전압을 출력할 때 상기 제2 승압부(332)가 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(332)를 제어한다.
따라서, 상기 전압 발생부(330)는 안정된 승압전압을 이용하여 안정된 상기 구동전압들을 생성한다.
도 8b는 도 7의 전압발생부에 대한 상세한 블록도로서, 도 4의 제2 실시예에 따른 전압 발생 장치가 적용된 경우이다.
도 8b를 참조하면, 상기 전압발생부(340)는 제1 승압부(341), 제2 승압부(342), 부하(346), 전압 비교부(347), 스위칭 제어부(348)를 포함한다.
상기 제1 승압부(341)는 입력전압(VCC)을 소정배 승압하여 상기 부하(336)에 제1 승압전압(341a)을 출력한다.
상기 제2 승압부(342)는 상기 스위칭 제어부(348)의 제어에 따라서 상기 입력전압(VCC)을 승압한 제2 승압전압(342a)을 상기 부하(346)에 출력한다.
상기 부하(346)는 감마전압 발생부(343), 게이트전압 발생부(344), 공통전압 발생부(345)를 포함한다. 상기 감마전압 발생부(343)는 상기 제1 승압전압 또는 제1 및 제2 승압전압을 이용하여 데이터 구동부(355)에 출력되는 감마기준전압(VREF)을 생성한다. 상기 게이트전압 발생부(344)는 상기 제1 승압전압 또는 제1 및 제2 승압전압에 기초하여 상기 게이트 제어부(354)에 출력되는 게이트 전압들(VSS,VDD)을 생성한다. 상기 공통전압 발생부(345)는 상기 제1 승압전압 또는 제1 및 제2 승압전압에 기초하여 상기 공통전극에 출력되는 공통전압(VCOM)을 생성한다.
상기 전압 비교부(347)는 상기 부하(346)에 입력되는 제1 승압전압(314a)과 기준 전압을 비교하고, 비교신호(347a)에 따라서 상기 스위칭 제어부(348)를 제어한다. 상기 비교신호는 상기 기준 전압이 작을 경우의 제1 비교신호와 상기 기준 전압이 큰 경우의 제2 비교신호를 포함한다.
상기 스위칭 제어부(348)는 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부(342)의 구동을 제어한다. 예를 들면, 상기 전압 비교부(347)는 상기 제1 승압전압과 기준 전압을 비교한 결과 상기 제1 승압전압이 작을 경우 상기 스위칭 제어부(348)에는 제2 비교신호가 출력된다.
상기 스위칭 제어부(348)는 상기 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부 (342)를 구동시키는 스위칭 제어신호(348a)를 출력한다. 상기 스위칭 제어신호는 상기 제1 승압부(341)가 제1 승압전압을 충전할 때 상기 제2 승압부(342)가 제2 승압전압을 출력하고, 상기 제1 승압부(341)가 제1 승압전압을 출력할 때 상기 제2 승압부(342)가 제2 승압전압을 출력하도록 상기 제2 승압부(342)를 제어한다.
따라서, 상기 전압발생부(340)는 안정된 승압전압을 이용하여 안정된 상기 구동전압들을 생성한다.
도 9는 도 6의 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 상기 게이트 구동부(380)는 복수의 스테이지들(SRC1~SRCn+1)이 종속 연결된 하나의 제1 쉬프트 레지스터(381)로 구성된다. 즉, 각 스테이지의 출력단자(OUT)가 다음 스테이지의 입력단자(IN)에 연결됨으로써, 상기 각 스테이지가 종속적으로 연결된다.
상기 제1 쉬프트 레지스터(381)는 게이트 라인들(GL1~GLn)에 대응하는 n개의 스테이지들(SRC1~SRCn)과 하나의 더미 스테이지(SRCn+1)로 구성된다. 각 스테이지는 입력단자(IN), 출력단자(OUT), 제어단자(CT), 클럭신호 입력단자(CK), 제1 전원전압단자(VSS) 및 제2 전원전압단자(VDD)를 갖는다.
첫 번째 스테이지의 입력단자(IN)에는 동작개시신호로서 수직개시신호(STV)가 입력되고, 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에는 상기 수직개시신호로서 이전 스테이지의 출력신호가 입력된다. 물론, 매 스테이지에 캐리신호를 발생하는 캐리신호발생부를 더 구비시켜 상기 캐리신호를 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에 공급할 수도 있다.
각 스테이지의 출력단자(OUT)는 게이트 라인(GL1~GLn)에 연결된다. 홀수번째 스테이지들에는 제1 클럭신호(CK)가 제공되고, 짝수번째 스테이지들에는 제2 클럭신호(CKB)가 제공된다. 이때, 제1 클럭신호(CK)와 제2 클럭신호(CKB)는 서로 반대되는 위상을 갖는다.
각 스테이지의 제어단자(CT)에는 다음 스테이지의 출력신호가 제어신호로 입력된다. 즉, 제어단자(CT)에 입력되는 제어신호는 이전 스테이지의 출력신호를 로우 레벨로 다운시키는 리셋 기능을 수행한다.
따라서, 스테이지들의 출력단자들로부터 출력된 게이트 신호들(G1,..,Gn)은 해당하는 게이트 라인들(GL1~GLn)에 순차적으로 출력한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치에 대한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 메인 화상을 표시하는 제1 표시패널(400)과 외부기기와 상기 제1 표시패널(400)을 전기적으로 연결하는 제1 연성회로기판(450)과, 서브 화상을 표시하는 제2 표시패널(500)과 상기 제1 표시패널(400)과 제2 표시패널(500)을 전기적으로 연결하는 제2 연성회로기판(550)을 포함한다.
상기 제1 표시패널(400)은 제1 어레이 기판과, 제1 칼라필터기판과, 구동부(420)와, 제1 게이트 구동부(440)를 포함한다. 상기 제1 어레이 기판은 상기 제1 칼라필터기판에 대응하는 제1 표시영역(DA1)과 상기 제1 표시영역(DA1)의 주변에 형성된 제1 내지 제4 주변영역(PA11~PA14)으로 이루어진다. 상기 제1 표시영역(DA1)에는 n개의 게이트 라인들(GL1_1 ~ GL1_n) 및 상기 게이트 라인들과 직교하는 m개의 데이터 라인들(DL1-1 ~ DL1-m)이 구비된다.
상기 구동부(420)는 상기 제1 주변영역(PA11)에 실장되는 단일 칩으로, 제1 연성회로기판(450)을 통해 외부기기로부터 데이터신호와 제어신호들이 입력된다. 상기 구동부(420)는 제1 표시패널(400)과 제2 표시패널(500)에 구동전압들과 게이트 제어신호들을 출력한다.
상기 제1 게이트 구동부(440)는 상기 제2 주변영역(PA12)에 집적되는 집적회로이며, 상기 구동부(420)로부터 제공되는 제1 게이트 제어신호들에 기초하여 상기 게이트 라인들(GL1_1 ~ GL1_n)에 게이트 신호들을 출력한다.
상기 제2 표시패널(500)은 제2 어레이 기판과, 제2 칼라필터기판과, 제2 게이트 구동부(510)를 포함한다. 상기 제2 어레이 기판은 상기 제2 칼라필터기판에 대응하는 제2 표시영역(DA2)과 상기 제2 표시영역(DA2)의 주변에 형성된 제1 및 제2 주변영역(PA21,PA22)으로 이루어진다. 상기 제2 표시영역(DA2)에는 i개의 게이트 라인들(GL2_1 ~ GL2_i) 및 상기 게이트 라인들과 직교하는 j개의 데이터 라인들(DL2_1 ~ DL2_j)로 이루어진다. 여기서, i 및 n은 2 이상의 자연수이고, i는 n보다는 작거나 같은 수이다. 또한, j 및 m은 2 이상의 자연수이고, j는 m보다 작거나 같은 수이다.
상기 제2 게이트 구동부(510)는 상기 제2 주변영역(PA22)에 집적되는 집적회로이며, 상기 구동부(420)로부터 제공되는 제2 게이트 제어신호들에 기초하여 상기 게이트 라인들(GL2_1 ~ GL2_i)에 게이트 신호들을 출력한다.
상기 제2 연성회로기판(550)은 상기 제1 표시패널(400)과 상기 제2 표시패널(500)을 전기적으로 연결한다. 상기 제2 연성회로기판(550)의 일 단부는 제4 주변 영역(PA14)에 전기적으로 접착되고, 다른 단부는 상기 제2 표시패널(500)의 제1 주변영역(PA21)에 전기적으로 접착된다.
상기 제2 연성회로기판(550)은 j개의 연결 라인들(CL1_1 ~ CL1_j)이 형성되고, 상기 제1 연결 라인들(CL1_1 ~ CL1_j)은 상기 제1 표시패널(400)의 j개의 데이터 라인들(DL1_1 ~ DL1_j)과 상기 제2 표시패널(500)의 j개의 데이터 라인들(DL2_1 ~ DL2_j)을 전기적으로 연결한다.
또한, 상기 제2 연성회로기판(550)에는 상기 제2 게이트 제어신호들을 상기 제2 게이트 구동부(510)에 전달하기 위한 연결 라인들(CL2)이 형성된다. 물론, 상기 연결 라인들(CL2)은 상기 제1 표시패널(400)의 제4 주변영역(PA14)에 형성된 라인들(CL2)과 연결되어 상기 구동부(420)로부터 출력되는 제2 게이트 제어신호들을 상기 제2 게이트 구동부(510)에 전달한다.
따라서, 상기 구동부(420)로부터 출력된 구동전압들과 제2 게이트 제어신호들은 상기 제2 표시패널(500)에 인가된다.
바람직하게 상기 제1 표시패널(400)의 크기는 상기 제2 표시패널(500)의 크기보다 크고, 그에 따라서 상기 제1 표시영역(DA1)의 사이즈도 상기 제2 표시영역(DA2)의 사이즈보다 크다. 또한, 상기 제1 표시영역(DA1)의 해상도는 상기 제2 표시영역(DA2)의 해상도보다 높다. 예를 들어, 상기 제1 표시패널(200)의 해상도가 176 ×220이고, 상기 제2 표시패널(300)의 해상도는 96 ×64이다.
도 11은 도 10의 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 11을 참조하면, 상기 구동부(420)는 제어부(422), 메모리(423), 전압발생 부(430), 제1 게이트 제어부(424), 제2 게이트 제어부(425), 데이터 구동부(426)를 포함한다.
상기 제어부(422)는 외부로부터 데이터신호(DATA)와 제어신호(CONT)를 입력받는다. 상기 제어신호(CONT)는 수평동기신호, 수평동기신호, 메인클럭신호, 데이터인에이블신호 등을 포함한다.
상기 제어부(422)는 상기 제어신호(CONT)에 기초하여 상기 데이터신호(DATA)를 상기 메모리(423)에 저장한다. 상기 제어부(422)는 상기 제1 및 제2 게이트 제어부(424,425)에 제1 및 제2 게이트 제어신호들(422a,422b)을 출력한다. 상기 제1 게이트 제어신호들(422a)은 수직시작신호(STV1), 제1 클럭신호(CK1), 제2 클럭신호(CKB1)를 포함하고, 상기 제2 게이트 제어신호들(422b)은 수직시작신호(STV2), 제1 클럭신호(CK2), 제2 클럭신호(CKB2)를 포함한다. 상기 제어부(422)는 상기 데이터 구동부(426)에 소스 제어신호들(422c)을 출력하고, 상기 메모리(423)에 저장된 데이터 신호(422d)를 읽어서 출력한다. 상기 소스 제어신호들(422c)은 수평시작신호, 로드신호, 반전신호 등을 포함한다. 상기 제어부(422)는 상기 전압발생부(430)에 메인 클럭신호, 반전신호 등의 제어신호(422e)를 출력한다.
상기 전압발생부(430)는 외부로부터 인가된 외부전원을 이용하여 상기 구동전압들을 생성한다. 상기 전압발생부(430)는 제1 승압부와 제2 승압부를 구비하여 상기 제1 승압부로부터 출력되는 승압전압이 불안정할 경우 상기 제2 승압부를 구동하여 안정된 승압전압을 얻는다. 따라서, 안정된 상기 구동전압들을 발생한다. 상기 전압발생부(430)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 전압발생부(330,340)와 동일한 구성요소와 동일한 구동방식으로 설명됨에 따라서 상세한 설명은 생략한다.
상기 구동전압들은 게이트 전압들(VSS,VDD), 감마기준전압(VREF), 공통전압(VCOM) 등을 포함한다. 상기 게이트 전압들(VSS,VDD)은 상기 제1 및 제2 게이트 제어부(424,425)에 인가되고, 상기 감마기준전압(VREF)은 상기 데이터 구동부(426)에 인가되고, 상기 공통전압(VCOM)은 상기 제1 및 제2 표시패널의 공통전극(미도시)에 각각 인가된다.
상기 제1 게이트 제어부(424)는 상기 제1 게이트 제어신호들(422a)과 게이트 전압(VSS,VDD)을 상기 제1 표시패널(400)의 제1 게이트 구동부(440)에 출력한다.
상기 제2 게이트 제어부(425)는 상기 제2 게이트 제어신호들(422b)과 게이트 전압(VSS,VDD)을 상기 제2 표시패널(500)의 제2 게이트 구동부(510)에 출력한다.
상기 데이터 구동부(426)는 상기 감마기준전압(VREF)에 기초하여 상기 메모리(423)로부터 독출된 데이터신호들을 아날로그의 데이터 전압들(D1_1,.,D1_j..D1_m)로 변환하여 데이터 라인들에 출력한다. 즉, 상기 제1 표시패널(400)에 대응하는 제1 데이터 전압들은 m개의 데이터 라인들(D1_1,.,D1_m)에 출력되고, 상기 제2 표시패널(500)에 대응하는 제2 데이터 전압들은 j개의 데이터 라인들((D1_1,.,D1_j)에 출력된다.
도 12는 도 10의 제1 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
도 12를 참조하면, 상기 게이트 구동부(440)는 복수의 스테이지들(SRC1~SRCn+1)이 종속 연결된 하나의 제1 쉬프트 레지스터(441)로 구성된다. 즉, 각 스테이지의 출력단자(OUT)가 다음 스테이지의 입력단자(IN)에 연결됨으로써, 상 기 각 스테이지가 종속적으로 연결된다.
상기 제1 쉬프트 레지스터(441)는 게이트 라인들(GL1_1~GL1_n)에 대응하는 n개의 스테이지들(SRC1~SRCn)과 하나의 더미 스테이지(SRCn+1)로 구성된다. 각 스테이지는 입력단자(IN), 출력단자(OUT), 제어단자(CT), 클럭신호 입력단자(CK), 제1 전원전압단자(VSS) 및 제2 전원전압단자(VDD)를 갖는다.
첫 번째 스테이지의 입력단자(IN)에는 동작 개시신호로서 수직개시신호(STV)가 입력되고, 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에는 상기 수직개시신호로서 이전 스테이지의 출력신호가 입력된다. 물론, 매 스테이지에 캐리신호를 발생하는 캐리신호발생부를 더 구비시켜 상기 캐리신호를 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에 공급할 수도 있다.
각 스테이지의 출력단자(OUT)는 게이트 라인(GL1_1~GL1_n)에 연결된다. 홀수번째 스테이지들에는 제1 클럭신호(CK1)가 제공되고, 짝수번째 스테이지들에는 제2 클럭신호(CKB1)가 제공된다. 이때, 제1 클럭신호(CK1)와 제2 클럭신호(CKB1)는 서로 반대되는 위상을 갖는다.
각 스테이지의 제어단자(CT)에는 다음 스테이지의 출력신호가 제어신호로 입력된다. 즉, 제어단자(CT)에 입력되는 제어신호는 이전 스테이지의 출력신호를 로우 레벨로 다운시키기는 리셋 기능을 수행한다.
따라서, 스테이지들의 출력단자들로부터 출력된 게이트 신호들(G1_1,..,G1_n)은 해당하는 게이트 라인들(GL1_1~GL1_n)에 순차적으로 출력한다.
도 13은 도 10의 제2 게이트 구동부에 대한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 상기 게이트 구동부(510)는 복수의 스테이지들(SRC1~SRCi+1)이 종속 연결된 하나의 제1 쉬프트 레지스터(511)로 구성되며, i개의 게이트 라인들(GL2_1~GL2_i)에 대응하는 i개의 스테이지들(SRC1~SRCi)과 하나의 더미 스테이지(SRCi+1)로 구성된다. 상기 제2 게이트 구동부(510)는 도 12의 제1 게이트 구동부(440)와 동일하게 동작함으로써 상세한 설명은 생략한다. 따라서, 스테이지들의 출력단자들로부터 출력된 게이트 신호들(G2_1,..,G2_i)은 해당하는 게이트 라인들(GL2_1~GL1_i)에 순차적으로 출력한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1 승압부로부터 부하에 출력되는 제1 승압전압이 불안정할 경우 제2 승압부를 구동하여 상기 제2 승압전압을 상기 부하에 출력한다. 이때, 상기 제2 승압전압은 상기 제1 승압전압이 충전될 때 출력되고, 상기 제1 승압전압이 출력될 때 충전된다. 상기 부하에 인가되는 승압전압의 리플 현상 및 드롭 현상 등을 제거할 수 있다.
따라서, 안정화된 승압전압에 의해 안정화된 상기 표시장치의 구동전압들을 생성할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (26)

  1. 입력전압을 승압한 제1 승압전압을 부하에 출력하는 제1 승압부; 및
    상기 제1 승압전압이 임계 범위를 이탈함에 따라, 상기 제1 승압전압을 보상하기 위한 상기 입력전압을 승압한 제2 승압전압을 상기 부하에 출력하는 제2 승압부를 포함하는 전압 발생 장치.
  2. 입력전압을 승압한 제1 승압전압을 부하에 출력하는 제1 승압부; 및
    상기 제1 승압전압이 기준전압보다 작을 경우, 상기 입력전압을 승압한 제2 승압전압을 상기 부하에 출력하는 제2 승압부를 포함하는 전압 발생 장치.
  3. 입력전압을 승압한 제1 승압전압을 부하에 출력하는 제1 승압부; 및
    상기 부하에 인가된 상기 제1 승압전압에 따른 전류가 기준전류 보다 작을 경우, 상기 입력전압을 승압한 제2 승압전압을 상기 부하에 출력하는 제2 승압부를 포함하는 전압 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 승압부는,
    상기 제1 승압전압이 상기 부하로 출력될 때 상기 입력전압을 충전하고, 상기 제1 승압부에 상기 입력전압이 충전될 때 상기 제2 승압전압을 상기 부하에 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 발생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 승압전압을 기준전압과 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 전압 비교부; 및
    상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시키는 스위칭 제어부를 포함하는 전압 발생 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 승압전압에 따른 전류와 기준전류를 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 전류 비교부; 및
    상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시키는 스위칭 제어부를 포함하는 전압 발생 장치.
  7. (a) 입력전압을 승압하여 제1 승압전압을 부하에 출력하 단계;
    (b) 상기 제1 승압전압이 임계 범위 내에 존재하는지를 체크하는 단계; 및
    (c) 상기 제1 승압전압이 상기 임계 범위를 이탈한 경우 상기 입력전압을 승압한 제2 승압전압을 상기 부하에 출력하는 단계를 포함하는 전압 발생 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 승압전압은,
    상기 제1 승압전압이 상기 부하에 출력될 때 충전되고, 상기 제1 승압전압이 충전될 때 상기 부하에 출력되는 것을 특징으로 하는 전압 발생 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
    (c-1) 상기 제1 승압전압을 기준전압과 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 단계; 및
    (c-2)상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압전압을 선택적으로 상기 부하에 출력하는 단계를 포함하는 전압 발생 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
    (c-1) 상기 제1 승압전압에 따른 전류와 기준전류를 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 단계; 및
    (c-2) 상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압전압을 선택적으로 상기 부하에 출력하는 단계를 포함하는 전압 발생 방법.
  11. 복수의 제1 데이터 라인들과 복수의 제1 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 제1 표시영역과 제1 주변영역을 구비하고 상기 제1 주변영역에 집적되어 상기 제1 게이트 라인들에 제1 게이트 신호들을 출력하는 제1 게이트 구동부를 구비한 제1 기판을 포함하는 제1 표시패널; 및
    제1 승압전압이 임계범위를 이탈한 경우, 제2 승압전압을 생성하여 상기 제1 승압전압과 제2 승압전압을 이용해 상기 제1 표시패널에 제1 구동전압들을 출력하는 구동부를 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1 주변영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 표시패널과 전기적으로 연결되며,
    복수의 제2 데이터 라인들과 복수의 제2 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 제2 표시영역과 제2 주변영역을 구비하고 상기 제2 주변영역에 집적되어 상기 제2 게이트 라인들에 제2 게이트 신호들을 출력하는 제2 게이트 구동부가 구비된 제2 기판을 포함하는 제2 표시패널을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제2 표시패널에 제2 구동전압들을 출력하는 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1 데이터 라인들은 상기 제2 데이터 라인들보다 많은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제1 게이트 라인들은 상기 제2 게이트 라인들보다 많은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 구동부는,
    입력전압을 승압하여 상기 제1 승압전압을 출력하는 제1 승압부;
    상기 제1 승압전압을 이용하여 상기 구동전압들을 생성하는 복수의 전압 발생부들;
    상기 제1 승압전압이 임계 범위를 이탈한 경우, 상기 입력전압을 승압하여 상기 제2 승압전압을 상기 전압 발생부들에 출력하는 제2 승압부를 포함하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 승압부는,
    상기 제1 승압전압이 상기 전압발생부들에 출력될 때 상기 제2 승압전압을 충전하고, 상기 제1 승압전압이 충전될 때 상기 제2 승압전압을 상기 전압 발생부들에 출력시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 제1 승압전압을 기준전압과 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 전압 비교부; 및
    상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시키는 스위칭 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제1 승압전압에 따른 전류와 기준전류를 비교하여 제1 비교신호 및 제2 비교신호를 출력하는 전류 비교부; 및
    상기 제1 및 제2 비교신호에 기초하여 상기 제2 승압부를 선택적으로 구동시 키는 스위칭 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  21. 제11항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 제1 게이트 구동부에 제1 게이트 제어신호들을 출력하는 제1 게이트 제어부; 및
    상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  22. 제13항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 제2 게이트 구동부에 제2 게이트 제어신호들을 출력하는 제2 게이트 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 전압 발생부들은,
    상기 제1 게이트 구동부를 구동하기 위한 제1 게이트 전압을 발생하는 게이트 전압발생부; 및
    상기 데이터 전압들을 출력하기 위한 감마 기준 전압을 발생하는 감마전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 게이트 전압발생부는,
    상기 제2 게이트 구동부를 구동하기 위한 제2 게이트 전압을 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 복수의 데이터 라인들과 복수의 게이트 라인들이 형성되어 화상을 표시하는 표시영역과 주변영역으로 가지며, 상기 주변영역에 집적되어 상기 게이트 라인들에 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동부가 구비된 어레이 기판을 갖는 표시패널을 포함하는 표시 장치의 구동 장치에서,
    화상 데이터를 감마기준전압에 기초하여 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인에 출력하는 데이터 구동부;
    게이트 전압들 및 게이트 제어신호들을 상기 게이트 구동부에 출력하는 게이트 제어부; 및
    제1 승압전압을 이용해 상기 감마기준전압 및 게이트 전압들을 발생하고, 제1 승압전압이 임계범위를 이탈한 경우 상기 제1 승압전압과 제2 승압전압을 이용해 상기 감마기준전압과 상기 게이트 전압들을 발생하는 전압 발생부를 포함하는 표시장치의 구동 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 제어부 및 상기 전압발생부는 하나의 칩으로 상기 주변영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
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