KR101610371B1 - 액정 표시 장치의 드라이버 ｉｃ - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 패널을 구동시키는 드라이버 IC에 관한 것으로, 그 드라이버 IC는 RGB 데이터를 저장하는 메모리; 입력되는 정전압(Vcc)을 강압하여 전원 전압(Vdd)을 메모리에 공급하는 전압레귤레이터; 및 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 일정 시간동안 메모리로의 전원 전압(Vdd) 공급이 차단되도록 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 액정 표시 장치의 파워 온 이후 드라이버 IC가 구동되지 않는 전원 대기 시간동안 메모리 또는 디지털 로직 회로들로 공급되는 전원을 차단하여, 전원 대기 시간 동안 메모리 또는 디지털 로직 회로들에서 발생할 수 있는 누설전류(Leakage Current) 감소시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치의 드라이버 ＩＣ{Driver IC for liquid crystal display apparatus}
본 발명은 액정 표시 장치의 패널을 구동시키기 위한 드라이버 IC에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid 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.
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.
이와 같은 액정표시장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정표시패널과 외부에 서 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하는 드라이버 IC로 구분할 수 있다. 상기 드라이버 IC는 외부로부터 입력된 전압을 강압 또는 승압하여 상기 드라이버 IC에 포함된 회로들의 구동 전압으로 이용한다.
본 발명은 액정 표시 장치의 구동시 드라이버 IC에 구비된 회로들에서 발생하는 누설 전류를 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치의 드라이버 IC를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 드라이버 IC는, RGB 데이터를 저장하는 메모리; 입력되는 정전압(Vcc)을 강압하여 전원 전압(Vdd)을 상기 메모리에 공급하는 전압레귤레이터; 및 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 일정 시간동안 상기 메모리로의 전원 전압(Vdd) 공급이 차단되도록 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 액정 표시 장치의 파워 온 이후 드라이버 IC가 구동되지 않는 전원 대기 시간동안 메모리 또는 디지털 로직 회로들로 공급되는 전원을 차단하여, 전원 대기 시간 동안 메모리 또는 디지털 로직 회로들에서 발생할 수 있는 누설전류(Leakage Current) 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 드라이버 IC에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 액정 표시 장치의 구성에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이며, 도 2는 액정 표시 장치의 패널을 구동시키는 드라이버 IC의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 장치는 액정패널(100) 및 드라이버IC(200)를 포함한다. 액정패널(100)은 통과하는 광의 세기를 픽셀별로 조절하여 영상을 표시한다. 액정패널(100)은 컬러필터기판, TFT기판 및 상기 두 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함한다.
또한, 상기 컬러필터기판에는 공통 전압 신호를 인가받는 공통전극이 형성되어 있고, 상기 TFT기판에는 제 1 방향으로 연장되는 다수 개의 게이트 배선들 및 제 2 방향으로 연장되며, 상기 게이트 배선과 교차하는 다수 개의 데이터 배선들을 포함한다.
드라이버IC(200)는 액정패널(100) 상에 COG(chip on glass) 방식으로 실장된다. 드라이버IC(200)는 액정패널(100)을 구동한다. 드라이버IC(200)에 구비된 블럭들(210, 211...)은 연결기판(310)에 전기적으로 연결된 인터페이스(300)로부터 전기적인 신호들을 인가받아, 액정패널(100)을 구동하기 위한 신호를 생성하여, 상기 게이트 배선들, 상기 데이터 배선들 및 상기 공통 전극에 인가한다.
연결기판(310)은 액정패널(100)에 전기적으로 연결된다. 즉, 인터페이스(300)는 연결기판(310) 및 액정패널(100) 상에 형성된 배선들을 통하여, 드라이버IC(200)과 전기적으로 연결된다.
도 2를 참조하면, 드라이버IC(200)는 콘트롤러(210), 계조전압 발생부(211), 메모리(212), 데이터 드라이버(221), 게이트 드라이버(222), 승압부(231), 커먼 드라이버(223) 및 전압 레귤레이터(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
콘트롤러(210)는 인터페이스(300)로부터 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 이네이블 신호(DE) 및 RGB 데이터 신호 등의 신호들을 인가받아, 계조전압 발생부(211), 메모리(212), 데이터 드라이버(221), 게이트 드라이버(222) 및 커먼 드라이버(223)를 제어한다.
계조전압 발생부(211)는 콘트롤러(210)로부터 제어 신호를 인가받아 아날로그 계조신호를 발생시켜서, 데이터 드라이버(221)에 인가한다.
메모리(212)는 콘트롤러(210)의 제어신호에 의해서, 인터페이스(300)로부터 전송되는 RGB 데이터 신호를 저장하고, 로딩한다. 상기 로딩된 RGB 데이터 신호는 래치회로 등에 의해서 래치되고, 데이터 드라이버(221)로 전송된다. 바람직하게는, 메모리(212)는 RAM(Random Access Memory)일 수 있다.
데이터 드라이버(221)는 콘트롤러(210)로부터 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭, 소스 출력 이네블 및 극성 제어신호 등의 제어 신호들을 인가받는다. 또한, 메모리(212)로부터 로딩된 데이터 신호를 전송받으며, 계조전압 발생부(211)로부터 상기 아날로그 계조신호를 인가받는다.
또한, 데이터 드라이버(221)는 콘트롤러(210)로부터 인가받는 제어신호들, 상기 RGB 데이터 신호 및 상기 아날로그 신호를 기초로 데이터 신호들을 생성한다. 그리고, 데이터 드라이버(221)는 데이터 배선에 상기 데이터 신호들을 인가한다.
게이트 드라이버(222)는 콘트롤러(210)로부터 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭 및 게이트 출력 이네이블 등의 제어신호를 인가받고, 승압부(231)로부터 승압된 전압을 공급받아, 게이트 신호들을 생성한다.
또한, 게이트 드라이버(222)는 상기 게이트 배선들에 상기 게이트 신호들을 인가한다. 커먼 드라이버(223)는 콘트롤러(210)로부터 제어신호를 인가받아, 상기 공통 전극에 공통전압 신호를 인가한다.
이때, 상기 데이터 신호 및 상기 공통전압 신호에 의해서 형성된 전계에 의해서 액정층에 포함된 액정이 정렬하고, 영상이 표시된다.
승압부(231)는 전압 레귤레이터(230)로부터 공급받는 전압을 증폭시켜서, 게이트 드라이버(222)에 공급한다.
전압 레귤레이터(230)는 연결기판 등을 통하여, 공급 받는 2.6V 또는 1.8V 의 전압(Vcc)을 강압하여, 전원 전압(Vdd)을 생성한다. 전압 레귤레이터(230)는 상기 전원 전압(Vdd)을 콘트롤러(210), 계조전압 발생부(211), 메모리(212), 데이터 드라이버(221), 게이트 드라이버(222), 승압부(231) 및 커먼 드라이버(223)에 공급한다.
도 3은 액정 표시 장치 드라이버 IC의 전원 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것이다.
드라이버 IC는 외부로부터 공급되는 전원을 1 또는 2ch로 통합하여, 1 또는 2ch의 전원 입력 포트를 통하여 드라이버 IC에 구비된 회로들 각각에 공급한다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 드라이버 IC 전원단은 아날로그 회로에 공급되는 2.5 내지 3.3V의 VCI와 인터페이스 핀들, 예를 들어, IM[3:0], nRESET, nCS, nWR, nRD, RS, DB[17:0], VSYNC, HSYNC, DOTCLK, ENABLE, SCL, SDI, SDO 등에 공급되는 IOVCC, 메모리에 공급되는 VCC 및 디지털 로직 회로들에 공급되는 VDD로 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부로부터 전원이 공급되면, 1 또는 2ch의 전원 입력 포트를 통해 VCI+VCC와 IOVCC로 나누어 전원이 사용될 수 있다.
이 경우, 액정 표시 장치의 파워 온 시점에서 전원이 인가되면, 드라이버 IC가 구동하지 않는 전원 대기 모드에서도 도 3에 도시된 바와 같은 VCC 라인을 통해 메모리, 예를 들어 RAM 및 디지털 로직 회로로 전원이 자동으로 인가될 수 있다.
상기와 같이 드라이버 IC의 구동과 관계없이 메모리 및 디지털 로직 회로로 인가되는 전원에 의해, 상기 메모리 및 디지털 로직 회로에서 누설 전류(leakage current)가 발생할 수 있다.
상기와 같은 파워 온 시 메모리 및 디지털 로직 회로에서 발생하는 누설 전류를 감소시키기 위해, 본 발명에 따른 드라이버 IC는 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 일정 시간동안 전압 레귤레이터(230)로부터 메모리(212) 또는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 드라이버 IC에 구비된 디지털 로직 회로들로의 전원 전압(Vdd)의 공급이 차단되도록 제어하는 것이 바람직하다.
그에 따라, 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 드라이버 IC가 구동되지 않는 전원 대기 시간동안 메모리 또는 디지털 로직 회로들에서 발생할 수 있는 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치 드라이버 IC의 전원 공급부의 구성에 대한 실시예들을 블록도로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 드라이버 IC는 전압 레귤레이터(400), 제1, 2 스위칭부(410, 430), 메모리(420) 및 디지털 로직 회로(440)를 포함할 수 있으며, 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 구성 요소의 동작은 생략하기로 한다.
제1 스위칭부(410)는 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전압(Vdd)이 메모리(420)에 공급되는 것을 스위칭한다. 예를 들어, 제1 스위칭부(410)는 도 2에 도시된 콘트롤러(210)로부터 입력되는 제어 신호에 따라, 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전압(Vdd)을 메모리(420)로 공급하거나 또는 차단한다.
본 발명에 따른 일실시예로서, 액정 표시 장치가 파워 온되어 외부로부터 전원이 공급됨에 따라 전압 레귤레이터(400)가 Vcc 전압을 강압하여 Vdd 전압을 출력하여도, 제1 스위칭부(410)는 일정 시간동안 상기 Vdd 전압을 차단하여 메모리(420)로 공급되지 않도록 할 수 있으며, 상기 제1 스위칭부(410)의 스위칭 동작은 콘트롤러(210)에 의해 제어될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 액정 표시 장치가 파워 온 이후 일정 시간동안은 상기 드라이버 IC가 구동되지 않는 전원 대기 시간이며, 따라서 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 전원 대기 시간동안 제1 스위칭부(410)가 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전압(Vdd)을 차단하도록 할 수 있다.
또한, 제2 스위칭부(430)는 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전 압(Vdd)이 디지털 로직 회로(440)에 공급되는 것을 스위칭한다. 예를 들어, 제2 스위칭부(430)는 콘트롤러(210)로부터 입력되는 제어 신호에 따라, 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전압(Vdd)을 디지털 로직 회로(440)로 공급하거나 또는 차단한다.
본 발명에 따른 일실시예로서, 액정 표시 장치가 파워 온되어 외부로부터 전원이 공급됨에 따라 전압 레귤레이터(400)가 Vcc 전압을 강압하여 Vdd 전압을 출력하여도, 제2 스위칭부(430)는 일정 시간동안 상기 Vdd 전압을 차단하여 디지털 로직 회로(440)로 공급되지 않도록 할 수 있으며, 상기 제2 스위칭부(430)의 스위칭 동작은 콘트롤러(210)에 의해 제어될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 전원 대기 시간동안 제2 스위칭부(430)가 전압 레귤레이터(400)로부터 출력되는 전원 전압(Vdd)을 차단하도록 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)가 도 4에 도시된 바와 같은 스위칭부를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 콘트롤러(530)는 메모리(510)로 입력되는 전원 전압(Vdd)의 공급 및 차단을 제어하기 위한 인에이블신호(en1)을 메모리(510)로 출력하여, 메모리(510)로의 전원 전압(Vdd) 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 액정 표시 장치가 파워 온되어 외부로부터 전원이 공급됨에 따라 전압 레귤레이터(500)가 Vcc 전압을 강압하여 Vdd 전압을 출력하여도, 콘트롤러(530)가 파워 온 시점 후 일정 시간동안 상기 인에이블신호(en1)를 특정 전압 레 벨(예를 들어, 0 또는 low level)로 출력하여, 메모리(510)로 입력되는 전원 전압(Vdd)을 차단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기한 바와 같이 콘트롤러(530)는 5상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 전원 대기 시간동안 상기 인에이블신호(en1)를 특정 전압 레벨(예를 들어, 0 또는 low level)로 출력하여, 메모리(510)로 입력되는 전원 전압(Vdd)을 차단할 수 있다.
또한, 콘트롤러(530)는 디지털 로직 회로(520)로 입력되는 전원 전압(Vdd)의 공급 및 차단을 제어하기 위한 인에이블신호(en2)을 디지털 로직 회로(520)로 출력하여, 디지털 로직 회로(520)로의 전원 전압(Vdd) 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 액정 표시 장치가 파워 온되어 외부로부터 전원이 공급됨에 따라 전압 레귤레이터(500)가 Vcc 전압을 강압하여 Vdd 전압을 출력하여도, 콘트롤러(530)가 파워 온 시점 후 일정 시간동안 상기 인에이블신호(en2)를 특정 전압 레벨(예를 들어, 0 또는 low level)로 출력하여, 디지털 로직 회로(520)로 입력되는 전원 전압(Vdd)을 차단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기한 바와 같이 콘트롤러(530)는 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 전원 대기 시간동안 상기 인에이블신호(en2)를 특정 전압 레벨(예를 들어, 0 또는 low level)로 출력하여, 디지털 로직 회로(520)로 입력되는 전원 전압(Vdd)을 차단할 수 있다.
도 6은 드라이버 IC의 구성 요소들을 제어하기 위한 인덱스 레지스터의 구조에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
상기한 바와 같이 드라이버 IC의 콘트롤러(530)가 인에이블신호(en1, en2)를 이용하여 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)로의 전원 전압(Vdd)을 차단하기 위해서는, 인덱스 레지스터는 상기 전원 전압(Vdd)의 공급 여부를 결정하는 레지스터 비트를 포함하는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 인덱스 레지스터는 특정 필드(D15)에 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)로의 전원 전압(Vdd)의 공급 및 차단을 결정하기 위한 셀렉트 레지스터 비트(select register bit)(CHIPON, 600)를 추가로 포함할 수 있다.
콘트롤러(530)는 도 6에 도시된 바와 같은 인덱스 레지스터의 레지스터 비트(CHIPON, 600)의 값에 따라 인에이블신호를 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)로 출력하여, 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)으로의 전원 전압(Vdd) 공급 및 차단을 제어할 수 있다.
예를 들어, 콘트롤러(530)는 상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 상기 전원 대기 시간동안 상기 레지스터 비트(CHIPON, 600)를 0으로 하여, 메모리(510) 또는 디지털 로직 회로(520)으로의 전원 전압(Vdd)을 차단할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 액정 표시 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 액정 표시 장치의 패널을 구동시키는 드라이버 IC의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 액정 표시 장치 드라이버 IC의 전원 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치 드라이버 IC의 전원 공급부의 구성에 대한 실시예들을 나타내는 블록도이다.
도 6은 드라이버 IC의 구성 요소들을 제어하기 위한 인덱스 레지스터의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.

Claims (5)

  1. 액정 표시 장치의 패널을 구동시키는 드라이버 IC에 있어서,
    RGB 데이터를 저장하는 메모리;
    입력되는 정전압(Vcc)을 강압하여 전원 전압(Vdd)을 상기 메모리에 공급하는 전압레귤레이터;
    상기 전압레귤레이터로부터 전원 전압(Vdd)을 공급받는 디지털 로직 회로;
    상기 액정 표시 장치의 파워 온 시점부터 전원 대기 시간동안 상기 메모리 및 상기 디지털 로직 회로의 전원 전압(Vdd) 공급이 차단되도록 제어하는 콘트롤러;
    상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 상기 메모리의 전원 전압(Vdd) 공급이 차단하는 제1 스위칭부; 및
    상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 상기 디지털 로직 회로의 전원 전압(Vdd) 공급이 차단하는 제2 스위칭부를 포함하는 액정 표시 장치의 드라이버 IC.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는 상기 메모리 내에 포함되는 액정 표시 장치의 드라이버 IC.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 스위칭부는 상기 디지털 로직 회로 내에 포함되는 액정 표시 장치의 드라이버 IC.
  4. 제2 또는 3항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 상기 메모리로 출력되는 제1 인에이블신호 및 상기 디지털 로직 회로로 출력되는 제2 인에이블신호를 생성하는 액정 표시 장치의 드라이버 IC.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 콘트롤러의 인덱스 레지스터는 상기 전원 전압(Vdd)의 공급 여부를 결정하는 레지스터 비트를 포함하는 액정 표시 장치의 드라이버 IC.
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