KR20030002897A - 액정표시소자의 소오스 드라이버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩사이즈를 줄여 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 소오스 드라이버에 관한 것이다.
본 발명의 액정표시소자의 소오스 드라이버는 모드 셀렉터로부터의 출력신호에 의해 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터를 선택하기 위한 데이터 셀렉터와; 시프트 레지스터부터의 출력신호에 따라서 상기 데이터 셀렉터로부터 데이터를 순차적으로 입력 저장하는 데이터 레지스터와; 로드신호에 의해 상기 데이터 레지스터에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 각 라인별로 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터와; 상기 홀드 레지스터에 라인별로 저장된 R, G, B 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터와; 기준전압을 입력하여 다수의 계조전압을 발생하기위한 레지스터 스트링과; 상기 레지스터 스트링으로부터 발생된 계조전압을 입력하여 상기 모드 셀렉터로부터 인가되는 출력신호에 적합하게 계조전압을 제어하는 계조전압 제어부와; 상기 레벨 시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 계조전압 제어부로부터 출력되는 계조전압중 하나를 선택하는 디지털 아날로그 변환기와; 상기 디지털 아날로그 변환기의 출력을 LCD 패널로 제공하는 출력버퍼로 구성된다.

Description

액정표시소자의 소오스 드라이버{Source Driver in LCD}
본 발명은 액정표시소자의 소오스 드라이버에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 칩사이즈와 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 소오스 드라이버에 관한 것이다.
셀룰러폰이나 휴대용 게임기와 같은 휴대용 전자기기는 표시소자로 액정표시소자(LCD)를 사용하고 있는데, 액정표시소자의 소비전력이 휴대기기의 충전기 사용시간을 제한하게 된다. 따라서, 액정표시소자의 소비전력이 휴대용 게임기가 소형화될수록 커다란 문제점으로 대두되고 있으며, 충전기의 사용시간을 확장시키는데 제약이 되고 있다.
도 1은 액정표시소자의 소오스 드라이버의 구성도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시소자의 소오스 드라이버는 모드 셀렉터(mode selector, 18)로부터의 출력신호에 의해 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터를 선택하기 위한 데이터 셀렉터(data selector, 17)와, 시프트 레지스터(shift register, 10)부터의 출력신호에 따라서 상기 데이터 셀렉터(17)로부터 데이터를 순차적으로 입력 저장하는 데이터 레지스터(data register, 11)와, 로드신호(LOAD)에 의해 상기 데이터 레지스터(11)에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 각 라인별로 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터(hold register, 12)와, 상기 홀드 레지스터(12)에 라인별로 저장된 R, G, B 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터(level shifter, 13)와, 상기 레벨 시프터(13)로부터의 출력신호를 입력하여 상기 모드 셀렉터(18)의 출력신호에 따라서 6비트의 R, G, B 데이터로 변환하기 위한 데이터 콘트롤 유니트(14)와, 상기 데이터 콘트롤 유니트(14)로부터 출력된 데이터에 따라서 레지스터 스트링(19)으로부터 출력되는 계조전압중 하나를 선택출력하는 디지털 아날로그 변환기(150)와, 상기 디지털 아날로그 변환기(15)의 출력을 LCD 패널로 제공하는 출력버퍼(160)로 구성된다.
상기한 바와같은 소오스 드라이버의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
데이터 셀렉터(17)는 상기 모드 셀렉터(18)의 출력신호에 따라 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터중 일정비트만을 선택한다. 예를 들어 최대 6비트모드와 3비트 모드를 지원하는 소오스 드라이버의 경우, 3비트 모드일 때에는 외부로부터 인가되는 6비트의 R, G, B 데이터중 상위 3비트만을 선택하고 하위 3비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정시킨다.
상기 모드 셀렉터(17)의 출력은 쉬프트 레지스터(10)로부터 출력되는 신호에 따라 데이터 레지스터(11)로 제공되어 데이터 레지스터(11)는 R, G, B 데이터를 순차적으로 저장한다.
상기 데이타 레지스터(11)에 저장된 R, G, B 디지털 데이터는 외부로부터 인가되는 로드신호(LOAD)에 의해 홀드 레지스터(12)에 각 라인별로 저장된다. 홀드 레지스터(12)에 저장된 각 라인별 R, G, B 데이터는 레벨 쉬프터(13)로 제공되어 레벨변환된다.
상기 레벨 쉬프터(13)를 통해 레벨변환된 R, G, B 데이터는 데이터 콘트롤 유니트(14)로 제공되어 다시 6비트의 R, G, B 데이터로 변환한다. 데이터 콘트롤 유니트(14)는 상기 상위 3비트의 데이터를 이용하여 하위 3비트를 생성하여 6비트의 데이터로 변환한다.
이와는 달리 최대 6비트를 지원하고, 최소 1미트 모드를 지원하는 LCD 소오스 드라이버에서는 상기 모드 셀렉터(18)로부터 제공되는 데이터 셀렉터(17)를 통해 6비트의 R, G, B 데이터중 상위 1비트만을 선택하고, 나머지 하위 5비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정시킨다.
상기 데이터 셀렉터(17)를 통해 선택된 R, G, B 데이터는 데이터 레지스터(11), 홀드 레지스터(12) 및 레벨 시프터(13)를 통해 데이터 콘트롤 유니트(14)로 제공된다. 이때, 1비트 모드로 동작하는 경우에는 레지스터 스트링(19)으로부터 출력되는 계조전압(V0-V63)중 V0 와 V63의 계조전압만이 필요하다.
따라서, 데이터 콘트롤 유니트(14)는 상기 레벨 시프터(13)를 통해 제공된 R, G, B 데이터를 입력하여 상위 1비트를 가지고 하위 5비트를 복사하여 000000 또는 111111 중 하나를 그의 출력신호로서 상기 디지탈 아날로그 변환기(15)로 제공한다.
상기 데이터 콘트롤 유니트(14)로부터 6비트의 R, G, B 데이터는 디지탈 아날로그 변환기(15)인 멀티플렉서로 제공되고, 멀티플렉서(15)는 상기 레지스터 스트링(resistor string)으로부터 제공되는 64개의 계조전압(V0-V63)중 해당하는 하나의 전압을 상기 데이터 콘트롤 유니트(14)로부터 제공되는 출력신호에 의해 선택하여 출력버퍼(16)로 제공한다. 출력버퍼(16)는 상기 디지털 아날로그 변환기(15)로부터 제공된 아날로그 계조전압을 LCD 패널(도면상에는 도시되지 않음)로 제공하여 디스플레이하게 된다.
상기한 바와같은 구성을 갖는 소오스 드라이버는 액정표시소자를 구동함에 있어서, 액정표시장치의 특성과 응용에 따라 지원하는 컬러 색상수가 다양하기 때문에 R, G, B 데이터의 비트수에 따라 다양한 제품군을 구성한다. 상기 소오스 드라이버가 비트수에 따라 나타낼 수 있는 색은 R, G, B 데이터가 각각 1비트인 경우에는 8색, 2비트인 경우에는 64색, 3비트인 경우에는 512색, 4비트인 경우에는 4096색, 5비트인 경우에는 32768색, 6비트인 경우에는 262144색, 7비트인 경우에는 2097152색, 8비트인 경우에는 16777216색을 나타낼 수 있다.
상기한 바와같은 종래의 소오스 드라이버는 크게 쉬프트 레지스터(10), 데이타 레지스터(11), 홀드 레지스터(12) 및 레벨 쉬프터(13)로 구성된 디지털 회로부분과 디지털 아날로그 변환기(15)와 출력버퍼(16)로 구성된 아날로그 회로부분으로 나뉘어진다.
종래의 소오스 드라이버는 상기한 바와같이 데이터 셀렉터를 통해 상위비트만을 통과시키고 나머지 하위비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정시켜 줌으로써 디지탈 회로부분에서의 소비전류를 감소시킬 수 있었다.
그러나, 상기한 바와같은 종래의 소오스 드라이버는 상기 데이터 모드에 따라 선택된 데이터를 다시 소정 비트의 R, G, B 데이터로 변환하기 위한 데이터 콘트롤 유니트를 각 채널마다 연결구성함으로써 칩사이즈가 증가하고 또한 소비전류가 증가하는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 모드 셀렉터부분에 데이터 콘트롤 유니트를 연결 구성하는 방법이 있는데, 이 방법은 칩사이즈는 줄일 수 있으나, 모드에 관계없이 동일한 전류를 소모하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,소비전력을 감소시킴과 동시에 칩사이즈를 줄일 수 있는 액정표시소자의 소오스 드라이버를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 액정표시소자의 소오스 드라이버의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버에 있어서, 1비트 모드일 때의 동작예를 설명하기 위한 도면,
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 시프트 레지스터 110 : 데이터 레지스터
120 : 홀드 레지스터 130 : 시프트 레지스터
150 : 디지탈 아날로그 변환기 160 : 출력버퍼
170 : 데이터 셀렉터 180 : 모드 셀렉터
190 : 레지스터 스트링 200 : 계조전압 제어부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모드 셀렉터로부터의 출력신호에 의해 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터를 선택하기 위한 데이터 셀렉터와; 시프트 레지스터부터의 출력신호에 따라서 상기 데이터 셀렉터로부터 데이터를 순차적으로 입력 저장하는 데이터 레지스터와; 로드신호에 의해 상기 데이터 레지스터에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 각 라인별로 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터와; 상기 홀드 레지스터에 라인별로 저장된 R, G, B 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터와; 기준전압을 입력하여 다수의 계조전압을 발생하기위한 레지스터 스트링과; 상기 레지스터 스트링으로부터 발생된 계조전압을 입력하여 상기 모드 셀렉터로부터 인가되는 출력신호에 적합하게 계조전압을 제어하는 계조전압 제어부와; 상기 레벨 시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 계조전압 제어부로부터 출력되는 계조전압중 하나를 선택하는 디지털 아날로그 변환기와; 상기 디지털 아날로그 변환기의 출력을 LCD 패널로 제공하는 출력버퍼로 구성되는 액정표시소자용 소오스 드라이버를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지탈 아날로그 변환기에는 상기 데이터 셀렉터로부터 선택된 상위비트를 제외한 나머지 비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정된 데이터가 레벨 시프터를 통해 인가되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예를첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버의 블록 구성도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버는 모드 셀렉터(180)로부터의 출력신호에 의해 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터를 선택하기 위한 데이터 셀렉터(170)와, 시프트 레지스터(100)부터의 출력신호에 따라서 상기 데이터 셀렉터(170)로부터 데이터를 순차적으로 입력 저장하는 데이터 레지스터(110)와, 로드신호(LOAD)에 의해 상기 데이터 레지스터(110)에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 각 라인별로 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터(120)와, 상기 홀드 레지스터(120)에 라인별로 저장된 R, G, B 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터(130)와, 기준전압(Vref)을 입력하여 다수의 계조전압을 발생하기위한 레지스터 스트링(190)과, 상기 레지스터 스트링(190)으로부터 발생된 계조전압을 입력하여 상기 모드 셀렉터(180)로부터 인가되는 출력신호에 적합하게 계조전압을 제어하는 계조전압 제어부(200)와, 상기 레벨 시프터(130)로부터의 출력신호에 의해 상기 계조전압 제어부(200)로부터 출력되는 계조전압중 하나를 선택하는 디지털 아날로그 변환기(150)와, 상기 디지털 아날로그 변환기(150)의 출력을 LCD 패널로 제공하는 출력버퍼(160)로 구성된다.
상기한 바와같은 소오스 드라이버의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
데이터 셀렉터(170)는 상기 모드 셀렉터(180)의 출력신호에 따라 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터중 일정비트만을 선택한다. 예를 들어 최대 6비트모드와 최소 1비트 모드를 지원하는 소오스 드라이버의 경우, 1비트 모드일 때에는 외부로부터 인가되는 6비트의 R, G, B 데이터중 상위 1비트만을 선택하고 하위 5비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정시킨다.
상기 모드 셀렉터(170)의 출력은 쉬프트 레지스터(100)로부터 출력되는 신호에 따라 데이터 레지스터(110)로 제공되어 데이터 레지스터(110)는 R, G, B 데이터를 순차적으로 저장한다.
상기 데이타 레지스터(110)에 저장된 R, G, B 디지털 데이터는 외부로부터 인가되는 로드신호(LOAD)에 의해 홀드 레지스터(120)에 각 라인별로 저장된다. 홀드 레지스터(120)에 저장된 각 라인별 R, G, B 데이터는 레벨 쉬프터(130)로 제공되어 레벨변환된다. 상기 레벨 쉬프터(130)를 통해 레벨변환된 R, G, B 데이터는 디지탈 아날로그 변환기(150)로 제공된다.
예를 들어, 6비트의 R, G, B 데이터중 1비트만 선택하는 경우에는, 종래에는 데이터 콘트롤 유니트(14)를 통해 최상위비트를 복사하여 6비트 데이터로 변환하여 줌으로써, 상위 1비트가 "1"인 경우에는 데이터 콘트롤 유니트(14)에 입력되는 6비트 데이터는 111111 가 되어 디지탈 아날로그 변환기(15)로 제공되어 계조전압중 V0 또는 V63을 선택하였다.
그러나, 본 발명에서는 상기 데이터 셀렉터(180)를 통해 상위 1비트만 선택하고 나머지는 하이 또는 로우레벨로 고정시킬 때 로우레벨로 고정시킨다고 하면, 레벨 시프터(130)를 통해 디지탈 아날로그 변환기(150)로 000000 또는 100000 의 6비트 데이터가 인가된다.
이때, 상기 계조전압 제어부(200)는 도 3에 도시된 바와같이 상기 레지스터 스트링(190)으로부터 발생된 계조전압을 입력하여 상기 모드 셀렉터(170)로부터의 출력신호에 의해 적합한 레벨로 제어한다. 따라서, 모드 셀렉터(180)를 통해 1비트 모드가 선택되었음을 나타내는 신호가 인가된 경우에는 출력신호(V32)로 V63의 계조전압이, 출력신호(V0)으로 V0의 계조전압이 출력되도록 한다.
상기한 바와같이 본 발명에서는 계조전압 제어부(200)가 모든 채널 마다 연결되어 있는 것이 아니라 계조전압을 발생하는 레지스터 스트링(190)의 출력단에 바로 연결 구성된다, 그러므로, 계조전압 제어부(200)이 모든 채널의 멀티플렉서의 입력에 공통으로 연결되지 않으므로 칩사이즈를 상당히 줄 일 수 있을 뿐만 아니라 사용하지 않는 데이터는 하이 또는 로우레벨로 고정시켜 줌으로써 소비전력을 상당히 감소시킬 수 있게 된다.
상기한 바와같은 본 발명의 소오스 드라이버에 따르면, 각 채널마다 연결되는 데이터 콘트롤 유니트 대신에 계조전압 발생용 레지스터 스트링의 출력단에 연결구성함으로써 칩사이즈를 감소시키고, 사용하지 않는 비트는 일정레벨로 고정시켜 줌으로써 소비전력을 감소시켜 줄 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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 수있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 모드 셀렉터로부터의 출력신호에 의해 외부로부터 입력되는 소정비트의 R, G, B 데이터를 선택하기 위한 데이터 셀렉터;
    시프트 레지스터부터의 출력신호에 따라서 상기 데이터 셀렉터로부터 데이터를 순차적으로 입력 저장하는 데이터 레지스터;
    로드신호에 의해 상기 데이터 레지스터에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 각 라인별로 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터;
    상기 홀드 레지스터에 라인별로 저장된 R, G, B 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터;
    기준전압을 입력하여 다수의 계조전압을 발생하기위한 레지스터 스트링;
    상기 레지스터 스트링으로부터 발생된 계조전압을 입력하여 상기 모드 셀렉터로부터 인가되는 출력신호에 적합하게 계조전압을 제어하는 계조전압 제어부;
    상기 레벨 시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 계조전압 제어부로부터 출력되는 계조전압중 하나를 선택하는 디지털 아날로그 변환기; 및
    상기 디지털 아날로그 변환기의 출력을 LCD 패널로 제공하는 출력버퍼
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 소오스 드라이버.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지탈 아날로그 변환기에는 상기 데이터 셀렉터로부터 선택된 상위비트를 제외한 나머지 비트는 하이레벨 또는 로우레벨로 고정된데이터가 레벨 시프터를 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
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