KR100892600B1 - 레이아웃 면적을 감소시키며, 출력 데이터 사이의 스큐가적은 소스 드라이버 - Google Patents

레이아웃 면적을 감소시키며, 출력 데이터 사이의 스큐가적은 소스 드라이버 Download PDF

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Abstract

레이아웃 면적을 감소시키며, 출력 데이터 사이의 스큐가 적은 소스 드라이버가 게시된다. 본 발명의 소스 드라이버는 디스플레이를 구성하는 픽셀들에 대한 영상데이터를 저장하는 그래픽 메모리; 각각이 상기 그래픽 메모리로부터 각자에 대응하여 상기 영상데이터를 읽어 저장하는 픽셀데이터 래치부들; 복수개의 기준전압들을 발생하는 기준전압 발생회로; 상기 복수개의 기준전압들을 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 상기 복수 개의 기준전압들 중 각자의 상기 픽셀데이터 래치부로부터 제공되는 영상데이터에 대응되는 기준전압들을 선택하여 출력하는 구동신호 선택부들; 대응하는 상기 구동신호 선택부에 의하여 선택되어 출력되는 각자의 상기 기준전압에 응답하는 적어도 하나의 소자들을 포함하는 다수개의 응답부들; 및 상기 다수개의 응답부들로부터 출력되는 데이터들 사이의 스큐를 조정하기 위하여, 각각이 대응되는 상기 응답부의 출력데이터에 커플링되는 스큐(skew) 조절부들을 구비한다. 본 발명의 소스 드라이버에 의하면, 레이아웃 면적이 현저히 감소되며, 또한, 소스 드라이버의 각 출력단에서의 스큐는 현저히 감소될 수 있다.

Description

레이아웃 면적을 감소시키며, 출력 데이터 사이의 스큐가 적은 소스 드라이버{Source Driver decreasing layout area and the skew in output data}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 소스 드라이버를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소스 드라이버를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 스큐 조절부들을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 소스 드라이버의 비교예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 소스 드라이버에 관한 것으로, 특히 출력되는 데이터 사이의 스큐를 감소시키는 소스 드라이버에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이 매체를 직접 구동하는 소스 드라이버(Source Driver)는 디스플레이 시스템에는 필수적인 장치 중의 하나이다. 상기 소스 드라이버는, 일반적으로 IC(Integrated Circuit)로 구현되는데, 그래픽 제어기(Graphic Controller)로부터 영상데이터(Image Data)를 지속적으로 공급받는다. 크기가 작고 가벼워야 경쟁력이 있는 이동기기(Mobile Device)에 있어서, 디스플레이의 구동 효율을 높이기 위하여 소스 드라이버에 그래픽 메모리(Graph Memory)를 내장시킨다.
도 1은 종래의 소스 드라이버를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 종래의 소스 드라이버는 그래픽 메모리(110), 다수개의 픽셀데이터 래치부들(120_i, 여기서, i는 1 이상이고 k 이하인 정수), 기준전압 생성부(130), 구동신호 선택부들(140_i), 증폭기들(150_i) 및 응답부들(160_i)을 구비한다.
그래픽 메모리(110)는, 그래픽 제어기(미도시)로부터 전달 받은 영상데이터를 저장한다. 픽셀데이터 래치부들(120_i) 각각은 그래픽 메모리(110)로부터 해당 픽셀 데이터들을 저장한다. 여기서, 픽셀 데이터는 해당 픽셀의 영상신호에 대한 데이터를 의미한다.
기준전압 생성부(130)는 픽셀들이 재생할 영상신호에 대응되는 복수 개의 기준 전압들을 생성한다. 구동신호 선택부들(140_i)는 복수 개의 기준전압들 중에서 해당 픽셀데이터 래치부(120_i)에 저장된 픽셀 데이터에 대응되는 기준전압을 선택한다.
그리고, 증폭기들(150_i) 각각은 대응하는 구동신호 선택부들(140_i)로부터 출력되는 선택된 기준전압들을 증폭하여 출력한다. 그리고, 상기 응답부들(160_i)은 대응되는 상기 증폭기들(150_i)로부터 출력되는 데이터에 구동되며, 출력 데이터를 디스플레이의 픽셀에 제공한다.
그런데, 도 1에 도시된 소스 드라이버(100)의 경우, 구동신호 선택부들(140_i)에 의하여 선택되어 출력되는 기준전압을 증폭하는 증폭기들(150_i)의 수는 디스플레이의 칼럼의 수(k)에 해당된다. 그러므로, 디스플레이의 칼럼의 수(k)가 큰 경우에는, 넓은 레이아웃 면적이 요구되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레이아웃 면적을 감소시킬 수 있는 소스 드라이버를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 소스 드라이버에 관한 것이다. 본 발명의 소스 드라이버는 디스플레이를 구성하는 픽셀들에 대한 영상데이터를 저장하는 그래픽 메모리; 각각이 상기 그래픽 메모리로부터 각자에 대응하여 상기 영상데이터를 읽어 저장하는 픽셀데이터 래치부들; 복수개의 기준전압들을 발생하는 기준전압 발생회로; 상기 복수개의 기준전압들을 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 상기 복수 개의 기준전압들 중 각자의 상기 픽셀데이터 래치부로부터 제공되는 영상데이터에 대응되는 기준전압들을 선택하여 출력하는 구동신호 선택부들; 각각이 대응하는 상기 구동신호 선택부에 의하여 선택되어 출력되는 각자의 상기 기준전압에 응답하는 적어도 하나의 소자들을 포함하여 각자의 출력 데이터를 발생하는 다수개의 응답부들로서, 상기 기준전압을 수신하는 단자와 상기 출력 데이터를 발생하는 단자 사이에는 전류패스가 배제되는 상기 다수개의 응답부들; 및 상기 다수개의 응답부들로부터 출력되는 데이터들 사이의 스큐를 조정하기 위한 스큐(skew) 조절부들을 구비한다. 상기 스큐 조절부들 각각은 대응되는 상기 응답부의 출력 데이터에 커플링된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소스 드라이버를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 소스 드라이버(200)는 그래픽 메모리(210), 픽셀데이터 래치부들(220_i), 기준전압 발생회로(230), 구동신호 선택부들(240_i), 증폭부(250), 응답부들(260_i) 및 스큐(skew) 조절부들(270_i)을 구비한다.
상기 그래픽 메모리(210)는 디스플레이를 구성하는 픽셀들에 대한 디지털데이터를 저장한다. 상기 픽셀데이터 래치부들(220_i) 각각은 상기 그래픽 메모리(210)로부터 각자에 대응하여 상기 디지털데이터를 읽어 저장한다.
상기 기준전압 발생회로(230)는 복수개의 기준전압들을 발생하며, 증폭부(250)는 상기 기준전압 발생회로(230)로부터 발생되는 상기 복수개의 기준전압들을 증폭한다.
구동신호 선택부들(240_i) 각각은 상기 증폭부(250)에서 증폭된 상기 복수 개의 기준전압들 중 각자의 상기 픽셀데이터 래치부(220_i)로부터 제공되는 디지털 데이터에 대응되는 기준전압들을 선택하여 출력한다. 본 실시예에서, 상기 구동신호 선택부들(240_i)은 기준전압들을 제공하기 위한 배선들에 의하여 직렬적으로 연결된다.
그리고, 상기 증폭부(250)에는 상기 기준전압들의 수에 대응하는 수의 증폭기들이 배치된다.
따라서, 본 발명의 소스 드라이버에서의 증폭기의 수는, 칼럼의 수에 해당되는 수의 증폭기가 배치되는 도 1에 도시되는 종래기술의 소스 드라이버에 비하여 현저히 감소된다.
그러므로, 본 발명의 소스 드라이버에 의하면, 레이아웃 면적이 현저히 감소된다.
계속하여 도 2를 참조하면, 상기 응답부들(260_i) 각각은 대응하는 상기 구동신호 선택부(240_i)에 의하여 선택되어 출력되는 각자의 상기 기준전압에 응답하는 적어도 하나의 소자들(261_i)을 포함하여, 각자의 출력 데이터를 발생한다. 본 실시예에서, 상기 소자들(261_i)은 상기 구동신호 선택부(240_i)의 출력에 게이팅되는 트랜지스터가 예시된다. 이 경우, 상기 응답부(206_i)에서, 상기 구동 신호 선택부(240_i)로부터 출력되는 상기 기준전압을 수신하는 단자와 상기 출력 데이터를 발생하는 단자 사이에는, 전류패스가 배제된다. 이에 따라, 상기 출력 데이터를 발생하는 단자의 로드(load)는 상기 기준전압에 부하로서 작용하지 않게 된다.
스큐(skew) 조절부들(270_i) 각각은 대응되는 상기 응답부(260_i)의 출력데이터에 커플링된다. 이는 상기 응답부들(260_i)로부터 출력되는 데이터들 사이의 스큐를 조정하기 위함이다.
도 3은 도 2의 스큐 조절부들을 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 소스 드라이버의 일부분을 나타내는 도면이다. 도 3에서는, 상기 증폭부(250)에 가까운 3개의 스큐 조절부(270_1, 270_2, 270_3) 및 이와 관련되는 응답부(260_1, 260_2, 260_3)이 도시된다. 도 3에서는, 구동 신호 선택부(240_i)의 내부와 상기 증폭부(250)에서 제공되는 기준전압을 전송하기 위한 배선의 저항 성분을 합하여 저항값 R의 자체저항들로 모델링하였다. 그리고, 대응하는 응답부(260_1), 응답부(260_2), 응답부(260_3)으로 제공되는 기준전압은 각각 V1, V2, V3으로 도시된다. 이 경우, V(i-1)>V(i)>V(i+1)의 관계가 성립된다.
여기서, V3는 V2에 대하여 자체저항(R)에 의하여 강하된 전압의 크기로 낮은 전압이며, V1에 대해서는 2배의 자체저항(R)에 의하여 강하된 전압의 크기로 낮은 전압일 것이다.
계속하여, 상기 스큐 조절부가 구체적으로 기술된다. 상기 스큐 조절부들(270_1, 270_2, 270_3)은 앞단의 구동회로 선택부에 제공되는 기준전압과 뒷단의 구동회로 선택부에 제공되는 기준전압을 차이를 조절하기 위하여, 소정의 저항값을 선택할 수 있는 옵션저항수단(271_1, 271_2, 271_3)을 구비한다. 그리고, 옵션저항수단(271_1, 271_2, 271_3)은 상기 응답부(260_1, 260_2, 260_3)의 출력단에 커플링된다.
본 명세서에서는, 상기 옵션저항수단(271_1, 271_2, 271_3)은 동일한 구조를 가지므로, 맨 왼쪽의 스큐조절부(270_1)에 포함되는 옵션저항수단(271_1, 271_2, 271_3)이 대표적으로 기술된다.
상기 옵션저항수단(271_1)은 제1 연결소자(271_1a) 및 제2 연결소자(271_1b)을 구비한다. 상기 제1 연결소자(271_1a)는 상기 스큐 조절부(270_1)를 상기 응답부(260_1)의 출력단에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 연결소자(271_1a)는 가능한 한 작은 저항값이 되도록 하는 것이 바람직하다.(이론적으로는 0)
상기 제2 연결소자(271_1b)는 소정의 제1 저항값으로, 상기 스큐 조절부(270_1)를 상기 응답부(260_1)의 출력단에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제2 연결소자(271_1b)의 저항값 Ro는 모델링된 상기 자체저항들(R)과 동일한 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 옵션저항수단(271_1)은 제3 연결소자(271_1c)를 더 구비한다. 상기 제3 연결소자(271_1c)는 소정의 제2 저항값으로, 상기 스큐 조절부(270_1)를 상기 응답부(260_1)의 출력단에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제3 연결소자(271_1c)의 저항값 2Ro는 상기 제2 연결소자(271_1b)의 저항값 Ro의 2배인 것이 바람직하다.
계속 도 3을 참조하여 , 상기 제1 내지 제3 연결소자(271_1a 내지 271_1c)의 연결방법이 기술된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 응답부(260_1)에는 옵션저항수단(271_1)의 제3 연결소자(271_1c)가 연결되고, 응답부(260_2)에는 옵션저항수단(271_2)의 제2 연결소자(271_2b)가 연결되고, 응답부(260_3)에는 옵션저항수단(271_3)의 제1 연결소자(271_3a)가 연결되도록 구현된다면, 상기 기준전압 발생부(230)으로부터 본 발명의 소스 드라이버의 출력단인 상기 스큐 조절부(270_1, 270_2, 270_3)의 출력단(AV1, AV2, AV3)까지의 저항적 요소는 거의 동일하게 될 것이다.
따라서, 본 발명의 소스 드라이버에 의하면, 각 출력단(AVi)에서의 스큐는 현저히 감소될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 소스 드라이버의 비교예를 나타내는 도면이다. 도 4의 비교예에서의 각 구성요소의 참조번호는 도 3의 실시예에 대응되는 요소의 참조번호에 첨자(')를 더하여 나타낸다.
도 4의 비교예는 도 3에 도시되는 본 발명의 실시예와 거의 동일하지만, 스큐 조절부(270_i')의 배치 위치에서 차이점이 있다. 즉, 도 4의 비교예에서는 상기 스큐 조절부(270_i')가 상기 증폭부로부터 구동신호 선택부로 확장되는 배선에 접속되어 배치되지만, 도 3의 실시예에서는 상기 스큐 조절부(270_i)가 응답부(260_i) 이후에 배치된다.
즉, 도 4의 비교예에 의하면, 상기 증폭부로부터 구동신호 선택부로 확장되는 배선에는, 상기 스큐 조절부(270_i')의 연결소자들의 저항요소가 모두 나타나게 되어 전체적으로 부하가 크게 된다. 반면에, 도 3의 실시예에서는, 상기 증폭부로부터 구동신호 선택부로 확장되는 배선에 상기 스큐 조절부(270_i)의 연결소자들의 저항요소가 나타나지 않게 된다.
따라서, 도 3의 실시예는 도 4의 비교예에 비하여, 증폭부에서 출력되는 기준신호의 로드(load)가 현저히 작게 되어, 상기 증폭부의 구동능력이 크다는 장점을 지닌다.
그리고, ESD를 방지하는 회로가 저항요소를 포함하며, 소스 드라이버의 출력단에 근접하여 패드가 생성되는 것이 일반적이다. 이러한 점을 고려할 때, 도 3의 실시예에서는, 상기 스큐 조절부(270_i)의 연결소자가 ESD 방지회로에도 공유될 수 있으므로, 소스 드라이버의 전체적인 레이아웃 면적은 현저히 감소된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 본 명세서에서는, 상기 옵션저항수단(271_1)에는 3개의 연결소자가 배치되는 것으로 도시되지만, 실시예에 따라서는 4개 이상의 연결소자들이 배치될 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 소스 드라이버에 의하면, 레이아웃 면적이 현저히 감소되며, 또한, 소스 드라이버의 각 출력단에서의 스큐는 현저히 감소될 수 있다.

Claims (4)

  1. 디스플레이를 구성하는 픽셀들에 대한 영상데이터를 저장하는 그래픽 메모리;
    각각이 상기 그래픽 메모리로부터 각자에 대응하여 상기 영상데이터를 읽어 저장하는 픽셀데이터 래치부들;
    복수개의 기준전압들을 발생하는 기준전압 발생회로;
    상기 복수개의 기준전압들을 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭부에서 증폭된 상기 복수 개의 기준전압들 중 각자의 상기 픽셀데이터 래치부로부터 제공되는 영상데이터에 대응되는 기준전압들을 선택하여 출력하는 구동신호 선택부들;
    각각이 대응하는 상기 구동신호 선택부에 의하여 선택되어 출력되는 각자의 상기 기준전압에 응답하는 적어도 하나의 소자들을 포함하여 각자의 출력 데이터를 발생하는 다수개의 응답부들로서, 상기 기준전압을 수신하는 단자와 상기 출력 데이터를 발생하는 단자 사이에는 전류패스가 배제되는 상기 다수개의 응답부들; 및
    상기 다수개의 응답부들로부터 출력되는 데이터들 사이의 스큐를 조정하기 위한 스큐(skew) 조절부들을 구비하며,
    상기 스큐 조절부들 각각은
    대응되는 상기 응답부의 출력 데이터에 커플링되는 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스큐 조절부들의 적어도 어느하나는
    앞단의 구동회로 선택부에 제공되는 기준전압과 뒷단의 구동회로 선택부에 제공되는 기준전압을 차이를 조정하기 위하여, 소정의 저항값을 선택할 수 있는 옵션저항수단으로서, 상기 응답부의 출력단에 커플링되는 상기 옵션저항수단을 가지는 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 옵션저항수단은
    상기 스큐조절부를 상기 응답부의 출력단에 연결시킬 수 있는 제1 연결소자; 및
    소정의 제1 저항값으로, 상기 스큐조절부를 상기 응답부의 출력단에 연결시킬 수 있는 제2 연결소자를 가지는 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 옵션저항수단는
    소정의 제2 저항값으로, 상기 스큐조절부를 상기 응답부의 출력단에 연결시킬 수 있는 제3 연결소자를 더 구비하며,
    상기 제2 저항값은 제1 저항값의 2배인 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
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