KR20110051398A - 슬루 레이트를 제어하는 소스 드라이버 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 소스 드라이버는 바이어스 전류를 생성하는 메인 바이어스 회로를 포함하는 메인 소스 드라이버 및 메인 소스 드라이버로부터 바이어스 전류를 공급받고, 상기 바이어스 전류와 동일한 크기의 바이어스 전류를 출력하는 서브 바이어스 회로를 포함하고, 전단의 서브 소스 드라이버는 출력되는 바이어스 전류를 후단의 서브 소스 드라이버에 인가하여, 메인 소스 드라이버와 서브 소스 드라이버들 간의 슬루 레이트 차이를 감소시킴을 특징으로 한다.
메인 바이어스 회로, 슬루 레이트, 액정표시장치

Description

슬루 레이트를 제어하는 소스 드라이버{SOURCE DRIVER CIRCUIT FOR CONTROLING SLEW RATE}
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 칩간 슬루 레이트의 차이를 감소시키는 소스 드라이버에 관한 것이다.
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display Device)에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 소형화, 저전력 소모의 장점들을 가지며, 노트북 컴퓨터 및 LCD TV 등에 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 이용하는 액티브 매트릭스 타입(Active Matrix Type)의 액정표시장치는 동영상을 표시하기에 적합하다.
액정 표시 장치는 액정 패널, 다수의 데이터 라인(Data Line)들을 구동하는 구동 전압을 발생하는 소스 드라이버부 및 다수의 게이트 라인(Gate Line)들을 구동하는 게이트 드라이버부로 구성된다.
액정 표시 장치가 대형화되면서 액정 패널의 크기가 증가하게 되었다. 액정 패널의 크기 증가는 구동할 데이터 라인 수의 증가를 초래하고, 이는 소스 드라이 버부에 구비된 출력 버퍼들의 증가로 이어진다.
액정 패널에 고른 화상을 표시하기 위해서는 출력 버퍼들의 일정한 특성이 요구된다. 그러기 위해서는 모든 출력 버퍼들에 대한 특성 파라미터들의 산포가 좋아야 한다. 출력 버퍼들이 가지는 특성 파라미터로는 슬루 레이트(Slew Rate), 게인(Gain), 위상 마진(Phase margin), 공통 모드 제거비(CMRR:Common Mode Rejection Ratio), 전원전압 변동 제거비(PSRR: Power Supply Rejection Ratio), AC 특성 등이 있다.
출력 버퍼들이 가지는 특성 파라미터 중 슬루 레이트는 눈으로 보이는 화질 불량 여부를 결정하는 중요한 특성 파라미터이다. 따라서 소스 드라이버들의 슬루 레이트 값이 산포되도록 해야한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 칩간 슬루 레이트의 차이를 감소시키는 소스 드라이버를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 소스 드라이버는 바이어스 전류를 생성하는 메인 바이어스 회로를 포함하는 메인 소스 드라이버 및 메인 소스 드라이버로부터 바이어스 전류를 공급받고, 상기 바이어스 전류와 동일한 크기의 바이어스 전류를 출력하는 서브 바이어스 회로를 포함하고, 전단의 서브 소스 드라이버는 출력되는 바이어스 전류를 후단의 서브 소스 드라이버에 인가하여, 메인 소스 드라이버와 서브 소스 드라이버들 간의 슬루 레이트 차이를 감소시킴을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트 라인들, 소스 라인들 및 게이트 라인들 각각과 소스라인들 각각의 교차점에 존재하는 다수의 픽셀들을 구비하는 액정 패널과, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 각각이 소스 라인들 중에서 대응되는 적어도 하나의 소스 라인을 구동하기 위한 직렬로 접속된 다수개의 소스 드라이버를 포함하고, 다수개의 소스 드라이버는 하나의 소스 드라이버에서 생성된 바이어스 전류를 나머지 소스 드라이버들에 공급하여 다수개의 소스 드라이버들 간의 슬루 레이트 차이를 감소시킴을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 소스 드라이버는 메인 소스 드라이버에서 생성한 바이어스 전류를 서브 소스 드라이버들에 공급함으로써 칩간 슬루 레이트의 차이를 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 액정 패널(300), 소스 드라이버부(100) 및 게이트 드라이버부(200)를 포함한다.
소스 드라이버부(100)는 다수 개의 소스 드라이버(SD, 120)들로 구성되고, 게이트 드라이버부(200)는 다수 개의 게이트 드라이버(GD)들로 구성된다. 소스 드라이버부(100)에 구비되어 있는 각각의 소스 드라이버(120)는 액정 패널(300) 상에 배치되는 데이터 라인(DL)들을 구동한다.
게이트 드라이버부(200)에 구비되어 있는 각각의 게이트 드라이버(GD)는 액정 패널(300) 상에 배치되는 게이트 라인(GL)들을 구동한다. 여기서, 데이터 라인은 소스 라인(Source Line) 또는 채널(Channel)이라고도 한다.
액정 패널(300)은 다수의 화소(310)들을 포함한다. 각각의 화소(310)들은 스위치 트랜지스터(Switch transistor)(TR), 액정으로부터의 전류 누설을 감소시키기 위한 저장 캐패시터(Storage Capacitor)(CST) 및 액정 캐패시터(Liquid Crystal Capacitor)(CLC)를 포함한다. 스위치 트랜지스터(TR)는 게이트 라인(GL)을 구동하 는 신호에 응답하여 턴온/턴오프(turn on/turn off)되고, 스위치 트랜지스터(TR)의 한 단자는 데이터 라인(DL)에 연결된다. 저장 커패시터(CST)는 스위치 트랜지스터(TR)의 타 단자와 접지전압(VSS) 사이에 연결되고, 액정 캐패시터(CLC)는 스위치 트랜지스터(TR)의 타 단자와 공통 전압(Common Voltage)(VCOM) 사이에 연결된다.
소스 드라이버(120)의 내부 회로는 칩 제조업체에 따라 약간씩 차이가 있지만, 일반적으로 소스 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)(미도시)에서 인가된 디지털 데이터를 차례대로 쉬프트하는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 디지털 데이터를 대응하는 아날로그 전압값으로 변환하는 디지털 아날로그 변환부(DAC: Digital to Analog Converter), 그리고 변환된 아날로그 전압값을 입력받아서 패널의 데이터 라인들을 구동하기 위한 소스 드라이버 출력회로(Source Driver Output Circuit)를 포함하고 있다.
아날로그 전압값을 액정 패널(300)에 제공할 것을 명하는 클록신호(TP)가 입력되면, 소스 드라이버 출력부는 데이터 라인(DL)을 구동하여 턴온된 박막 트랜지스터(TR)들을 통해 액정 캐패시터(CLC)에 영상신호를 인가한다.
이와 같은 기능 이외에 본 발명에 따른 소스 드라이버(120)는 소스 드라이버(120)의 출력들 간에 슬루 레이트 차이를 감소시키도록 바이어스 전류를 제어한다. 그 결과 소스 드라이버(120)로부터 출력되는 신호들의 차이가 줄어들게 되어 개선된 화질을 제공할 수 있게 된다. 이에 대한 상세 구성은 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소스 드라이버들(122~12n)의 회로도이다.
도 2는 소스 드라이버(122~12n)를 구성하는 여러 내부 회로들 중 출력과 관련된 회로들, 예컨대 디지털 아날로그 변환부(미도시)와 바이어스 회로(130), 그리고 다수의 출력 버퍼(미도시)들을 포함한다.
메인 바이어스 회로(132)에서 바이어스 전류를 생성하여 서브 바이어스 회로(134~13n)들에 상기 바이어스 전류를 공급한다.
메인 바이어스 회로(132)와 서브 바이어스 회로들(134~13n)은 캐스케이드(cascade)로 연결될 수 있다.
메인 바이어스 회로(132)로부터 서브 바이어스 회로들(134~13n)로 라우팅을 통하여 바이어스 전류를 인가할 수 있다.
종래의 경우 소스 드라이버들마다 각각 바이어스 전류를 생성하여 사용하기 때문에 칩간 저항값의 차이로 인한 칩근 슬루 레이트 차이가 발생하였고, 이를 해결하기 위해 각각의 칩에 정교한 외부 저항을 추가해야 했다.
본 발명에서는 메인 바이어스 회로(132)에서 생성된 바이어스 전류를 서브 바이어스 회로들(132~13n)에 공급하는 방법으로 슬루 레이트 차이를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 칩간 슬루레이트 차이를 제거함으로써 예를 들면, LCD 패널에서의 블럭 딤(block dim)과 같은 화면 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소스 드라이버의 회로도.

Claims (7)

  1. 바이어스 전류를 생성하는 메인 바이어스 회로를 포함하는 메인 소스 드라이버; 및
    상기 메인 소스 드라이버로부터 상기 바이어스 전류를 공급받고, 상기 바이어스 전류와 동일한 크기의 바이어스 전류를 출력하는 서브 바이어스 회로를 포함하고,
    전단의 상기 서브 소스 드라이버는 출력되는 상기 바이어스 전류를 후단의 상기 서브 소스 드라이버에 인가하여, 상기 메인 소스 드라이버와 상기 서브 소스 드라이버들 간의 슬루 레이트 차이를 감소시킴을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 바이어스 회로와 서브 바이어스 회로는
    라우팅 연결을 통해 상기 바이어스 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 소스 드라이버와 상기 서브 소스 드라이버는
    직렬(cascade) 연결됨을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 소스 드라이버들은 상기 바이어스 전류를 상기 후단의 서브 소스드라이버들에 연쇄적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 소스 드라이버.
  5. 게이트 라인들, 소스 라인들 및 상기 게이트 라인들 각각과 상기 소스라인들 각각의 교차점에 존재하는 다수의 픽셀들을 구비하는 액정 패널;
    상기 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버;
    각각이 상기 소스 라인들 중에서 대응되는 적어도 하나의 소스 라인을 구동하기 위한 직렬로 접속된 다수개의 소스 드라이버를 포함하고,
    다수개의 상기 소스 드라이버는 하나의 소스 드라이버에서 생성된 바이어스 전류를 나머지 상기 소스 드라이버들에 공급하여 다수개의 상기 소스 드라이버들 간의 슬루 레이트 차이를 감소시킴을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소스 드라이버들은
    라우팅 연결을 통해 상기 바이어스 전류를 공급함을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 소스 드라이버들은 상기 바이어스 전류를 연쇄적으로 공급함을 특징으 로 하는 액정 표시 장치.
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