KR20140009709A - 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동회로는 다중 파워 도메인을 갖는 디스플레이 구동회로에 있어서, 외부로부터 공급되는 구동전압을 상기 다중 파워 도메인 중 어느 하나의 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하는 레귤레이터, 입력되는 영상 데이터를 디스플레이 패널에 출력 가능하도록 처리하는 영상 데이터 처리부, 상기 영상 데이터 처리부로 상기 사용전압을 공급하거나 상기 사용전압의 공급을 차단하는 처리부 제어 스위치, 및 상기 레귤레이터로부터 전달되는 상기 사용전압을 전달받고, 동작 모드에 대응하여 상기 처리부 제어 스위치를 제어하는 코어회로를 포함한다.

Description

디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치{DISPLAY DRIVING CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 모드 동작 시 누설 전류를 줄일 수 있는 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 영상 데이터를 시각적으로 출력하는 장치이다. 최근에는 보다 크고 선명한 패널을 원하는 시장의 요구에 따라 디스플레이 장치의 크기가 커지고 해상도가 증가하면서 디스플레이 장치의 전력 소모가 증가하고 있다. 특히, 디스플레이 장치의 해상도가 증가하면서 디스플레이 구동회로의 영상 데이터를 처리하는 기능 블록들의 사이즈가 증가하고, 그 가운데 디스플레이 구동회로 내부의 쉬프트 레지스터 및 래치회로 영역이 증가하고 있다. 또한, 이러한 쉬프트 레지스터 및 래치회로는 미세 공정화에 따라 누설 전류가 증가하고 있으며, 특히 디스플레이 패널에 영상 데이터를 출력하지 않는 스탠바이 상태인 대기 모드에서의 누설 전류 증가가 문제되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 대기 모드에서의 누설 전류 증가는 제한된 공급 전력을 갖는 배터리를 전력 공급원으로 사용하는 모바일 디스플레이 장치에서 더욱 문제가 된다.
본 발명의 목적은 대기 모드 동작 시에 누설 전류를 줄일 수 있는 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동회로는 다중 파워 도메인을 갖는 디스플레이 구동회로에 있어서, 외부로부터 공급되는 구동전압을 상기 다중 파워 도메인 중 어느 하나의 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하는 레귤레이터, 입력되는 영상 데이터를 디스플레이 패널에 출력 가능하도록 처리하는 영상 데이터 처리부, 상기 영상 데이터 처리부로 상기 사용전압을 공급하거나 상기 사용전압의 공급을 차단하는 처리부 제어 스위치, 및 상기 레귤레이터로부터 전달되는 상기 사용전압을 전달받고, 동작 모드에 대응하여 상기 처리부 제어 스위치를 제어하는 코어회로를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 동작 모드가 디스플레이 모드인 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 폐쇄하여 상기 사용전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작 모드가 대기 모드인 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 개방하여 상기 사용전압의 공급을 차단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 데이터 처리부는 입력되는 영상 데이터를 순차적으로 쉬프트시켜 저장하는 쉬프트 레지스터, 및 상기 쉬프트 레지스터로부터 전달받은 상기 영상 데이터를 래치하는 래치회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 쉬프트 레지스터 및 상기 래치회로는 상기 다중 파워 도메인 중 가장 낮은 전압을 사용하는 제 1 파워 도메인에서 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리로의 상기 사용전압 공급을 제어하는 메모리 제어 스위치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작 모드가 대기 모드인 경우, 상기 메모리 제어 스위치를 개방하여 상기 사용전압의 공급을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 디스플레이 패널을 통해 영상 데이터를 출력하는 디스플레이모듈, 상기 디스플레이모듈의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서 및 상기 디스플레이모듈에 전원을 공급하는 배터리를 포함하고, 상기 디스플레이모듈은 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널을 통해 출력하도록 처리하는 소스 구동회로를 포함하고, 상기 소스 구동회로는 상기 디스플레이모듈이 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하지 않는 대기 모드로 동작하는 경우, 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하도록 처리하는데 사용되는 전압의 공급을 차단한다.
일 실시예에서, 상기 소스 구동회로는 입력되는 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하도록 처리하는 영상 데이터 처리부, 상기 영상 데이터 처리부로 상기 전압을 공급하거나 상기 전압의 공급을 차단하는 처리부 제어 스위치, 및 상기 처리부 제어 스위치의 개폐를 제어하는 코어회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코어회로는 상기 디스플레이모듈이 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널을 통해 출력하는 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동회로는 대기 모드 동작 시에 누설 전류를 줄일 수 있다. 또한, 디스플레이 구동회로를 포함하는 디스플레이 장치 및 전자 장치의 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로의 동작 전압의 크기에 따른 파워 도메인을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 더욱 구체적으로 보여주는 블럭도이다.
도 5는 도 4의 처리부 제어 스위치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 처리부 제어 스위치 및 메모리 제어 스위치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 포함하는 전자 장치를 보여주는 블럭도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 모드 동작 시 누설 전류를 줄일 수 있는 디스플레이 구동회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 DC/DC 컨버터(110), 컨트롤러(120), 소스 구동회로(130), 게이트 구동회로(140) 및 패널(150)을 포함한다.
DC/DC 컨버터(110)는 전원(미도시)으로부터 공급되는 DC 전압을 패널(150)을 구동하는데 효율적인 구동전압(Vd)으로 변환한다. DC/DC 컨버터(110)는 변환된 구동전압(Vd)을 컨트롤러(120) 및 소스 구동회로(130)로 공급한다.
컨트롤러(120)는 데이터 신호 및 패널(150)의 출력을 제어하기 위한 타이밍 신호를 소스 구동회로(130) 및 게이트 구동회로(140)에 제공한다. 구체적으로, 컨트롤러(120)는 그래픽 제어기(미도시)로부터 R, G, B 각각의 영상 데이터, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 입력받고 이를 기초로 각각 소스 구동회로(130) 및 게이트 구동회로(140)에 제어신호(SDC, GDC)를 제공한다. 이에 따라, 소스 구동회로(130)는 컨트롤러(120)로부터 제공되는 소스 제어신호(SDC)에, 게이트 구동회로(140)는 컨트롤러(120)로부터 제공되는 게이트 제어신호(GDC)에 각각 응답하여 동작할 것이다.
소스 구동회로(130)는 DC/DC 컨버터(110)로부터 공급받는 구동전압(Vd)을 이용하여 구동된다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(130)는 다중 파워 도메인을 갖는다. 즉, 소스 구동회로(130)의 내부 기능 블럭들은 서로 다른 파워 도메인에서 구동될 수 있다. 이는 소스 구동회로(130)의 내부 기능 블럭들이 각각 다른 전압으로 구동되는 것으로 이해될 수 있다. 구체적으로, 소스 구동회로(130)는 구동전압(Vd)을 다중 파워 도메인 중 어느 하나의 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하여 사용할 수 있다. 즉, 소스 구동회로(130)의 내부 기능 블럭들은 변환된 사용전압을 이용하여 구동될 것이다.
소스 구동회로(130)는 소스 제어신호(SDC)에 응답하여 컨트롤러(120)로부터 전달되는 R, G, B 영상 데이터에 대응하는 전압을 생성하여 패널(150)에 공급한다. 이러한 소스 구동회로(130)의 동작은 디스플레이 모드에서의 동작으로 이해될 수 있다. 반면에, 소스 구동회로(130)가 상기와 같은 동작을 수행하지 않고 스탠바이 상태에 있는 경우 대기 모드에서의 동작으로 이해될 수 있다. 즉, 소스 구동회로(130)의 동작 모드는 대기 모드와 디스플레이 모드로 구별될 수 있다.
디스플레이 모드의 경우, 소스 구동회로(130)는 DC/DC 컨버터(110)로부터 전달받은 구동 전압(Vd)에 기초하여 생성되는 사용전압을 이용하여 동작한다. 반면에, 대기 모드의 경우, 소스 구동회로(130)는 R, G, B 영상 데이터를 디스플레이 패널에 출력 가능하도록 처리하는 내부 구성들에 공급되는 전압을 차단할 수 있다. 이러한 내부 구성들은 대기 모드에서 동작할 필요가 없기 때문이다. 따라서, 소스 구동회로(130)는 대기 모드에서의 누설 전류를 줄일 수 있다.
한편, 게이트 구동회로(140)는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 패널(150)의 게이트라인(미도시)에 펄스 신호를 순차적으로 공급한다.
패널(150)은 소스 구동회로(130) 및 게이트 구동회로(140)의 동작에 응답하여 R, G, B 영상 데이터를 출력한다. 패널(150)은 LCD 패널 또는 OLED 패널로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 소스 구동회로(130)는 대기 모드에서의 누설 전류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 이는 이하의 도 2 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(130)는 레귤레이터(131), 영상 데이터 처리부(132), 코어회로(133), 및 처리부 제어 스위치(SW)를 포함한다.
레귤레이터(131)는 외부(ex. DC/DC 컨버터)로부터 공급되는 구동전압(Vd)을 사용전압으로 변환한다. 여기서, 사용전압은 소스 구동회로(130)의 영상 데이터 처리부(132)를 구동하기 위한 전압을 의미할 수 있다. 구체적으로, 레귤레이터(131)는 외부로부터 공급되는 구동전압(Vd)을 다중 파워 도메인 중 어느 하나의 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환할 수 있다.
예를 들어, 소스 구동회로(130)가 제 1 파워 도메인에서 동작하는 경우, 레귤레이터(131)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 0 ~ 1.5V 내지 2V)을 생성한다. 소스 구동회로(130)가 제 2 파워 도메인에서 동작하는 경우, 레귤레이터(131)는 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 2 ~ 5V 내지 6V)을 생성한다. 또한, 소스 구동회로(130)는 제 2 파워 도메인보다 높은 사용전압을 갖는 제 3 파워 도메인에서 동작할 수 있고, 이 경우 레귤레이터(131)는 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 6 ~ 18V)을 생성할 것이다.
다중 파워 도메인에 대응하는 각각의 사용전압 생성을 위해, 레귤레이터(131)는 복수 개로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 생성하는 레귤레이터와 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 생성하는 레귤레이터를 포함하여 복수 개로 구성될 수도 있다.
영상 데이터 처리부(132)는 입력되는 R, G, B 영상 데이터를 패널(150)에 출력 가능하도록 처리한다. 구체적으로, 영상 데이터 처리부(132)는 소스 구동회로(130)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 입력되는 R, G, B 영상 데이터에 대응하는 계조 전압을 생성하여 패널(150)에 공급한다. 한편, R, G, B 영상 데이터는 코어회로(133)를 통해 영상 데이터 처리부(132)로 입력되도록 구성될 수 있으며, 도 2에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
영상 데이터 처리부(132)는 소스 구동회로(130)의 제 1 파워 도메인에서 동작하는 쉬프트 레지스터 및 래치회로를 포함할 수 있다. 이 경우, 레귤레이터(131)는 구동전압(Vd)을 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하여 영상 데이터 처리부(132)로 공급한다. 또한, 영상 데이터 처리부(132)는 소스 구동회로(130)의 제 2 파워 도메인에서 동작하는 D/A 컨버터를 포함할 수 있다. 이 경우, 레귤레이터(131)는 구동전압(Vd)을 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하여 영상 데이터 처리부(132)로 공급한다.
처리부 제어 스위치(SW)는 영상 데이터 처리부(132)로의 사용전압의 공급을 제어한다. 처리부 제어 스위치(SW)는 소스 구동회로(130)의 동작 모드에 대응하여 영상 데이터 처리부(132)로의 사용전압의 공급을 제어한다. 예를 들어, 소스 구동회로(130)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 처리부 제어 스위치(SW)는 폐쇄되고, 영상 데이터 처리부(132)로 사용전압이 공급될 것이다. 소스 구동회로(130)가 대기 모드로 동작하는 경우, 처리부 제어 스위치(SW)는 개방되고, 영상 데이터 처리부(132)로의 사용전압의 공급이 차단될 것이다.
코어회로(133)는 레귤레이터(131)로부터 전달되는 사용전압을 전달받고, 컨트롤러(120)으로부터 전달되는 소스 제어신호(SDC)에 응답하여 동작하고, 소스 구동회로(130)의 동작 모드를 판별한다. 코어회로(133)는 소스 구동회로(130)의 동작 모드에 따라 처리부 제어 스위치(SW)의 개폐를 제어한다. 즉, 상술한 바와 같이, 소스 구동회로(130)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 코어회로(133)는 제어신호(SW_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW)를 폐쇄한다. 소스 구동회로(130)가 대기 모드로 동작하는 경우, 코어회로(133)는 제어신호(SW_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW)를 개방한다. 코어회로(133)는 예를 들어, CPU로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(130)는 동작 모드에 따라, 다양한 파워 도메인에서 동작하는 영상 데이터 처리부(132)로 공급되는 사용전압을 제어할 수 있다. 특히, 소스 구동회로(130)가 대기 모드로 동작하는 경우, 영상 데이터 처리부(132)로 공급되는 사용전압을 차단함으로써, 누설 전류를 감소시킬 수 있다. 나아가, 이를 통해 디스플레이 장치(100)의 대기 전력 소비를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로의 동작 전압의 크기에 따른 파워 도메인을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(130)는 다중 파워 도메인을 가질 수 있다. 예를 들어, 소스 구동회로(130)는 제 1 파워 도메인, 제 2 파워 도메인 및 제 3 파워 도메인을 가질 수 있다.
소스 구동회로(130)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 이용하여 디지털 신호(예를 들어, 영상 데이터)에 대한 연산 및 처리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 소스 구동회로(130)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 0 ~ 1.5V 내지 2V)을 이용하여 쉬프트 레지스터 및 래치회로를 구동할 수 있다. 즉, 제 1 파워 도메인은 저전압(Low Voltage) 동작 영역으로 이해될 수 있다. 이는 이하의 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
소스 구동회로(130)는 제 2 파워 도메인 및 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 이용하여 아날로그 신호(예를 들어, 아날로그 전압)에 대한 연산 및 처리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 소스 구동회로(130)는 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 2 ~ 5V 내지 6V)을 이용하여 D/A 컨버터를 구동할 수 있다. 즉, 제 2 파워 도메인은 중간 전압(Medium Voltage) 동작 영역으로 이해될 수 있다. 또한, 소스 구동회로(130)는 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압(예를 들어, 6 ~ 18V)을 이용하여 패널(150)을 구동할 수 있다. 즉, 제 3 파워 도메인은 고전압(High Voltage) 동작 영역으로 이해될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(130)는 다중 파워 도메인을 가지며, 내부 기능 블록들을 각각 다른 파워 도메인을 통해 구동함으로써 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 더욱 구체적으로 보여주는 블럭도이다. 특히, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(230)가 제 1 파워 도메인에서 동작하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(230)는 레귤레이터(231), 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232), 코어회로(233) 및 처리부 제어 스위치(SW)를 포함한다.
레귤레이터(231)는 외부(ex. DC/DC 컨버터)로부터 공급되는 구동전압(Vd)을 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환한다. 사용전압은 예를 들어, 0 ~ 1.5V 내지 2V일 수 있다.
쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)는 레귤레이터(231)로부터 사용전압을 전달받아 동작한다. 즉, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 이용하여 동작한다. 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)는 입력되는 R, G, B 영상 데이터를 순차적으로 쉬프트시켜 저장하고, 하나의 수평 라인 단위로 래치회로에 전달하여 래치시킨다. 한편, R, G, B 영상 데이터는 코어회로(233)를 통해 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로 입력되도록 구성될 수 있으며, 도 4에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
처리부 제어 스위치(SW)는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로의 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압의 공급을 제어한다. 즉, 처리부 제어 스위치(SW)는 레귤레이터(231)와 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232) 사이에 배치될 수 있다. 처리부 제어 스위치(SW)는 피모스 트랜지스터 또는 엔모스 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
코어회로(233)는 레귤레이터(231)로부터 전달되는 사용전압을 전달받고, 컨트롤러(120)으로부터 전달되는 소스 제어신호(SDC)에 응답하여 동작한다. 코어회로(233)는 소스 구동회로(230)의 동작 모드를 판별하고, 소스 구동회로(230)의 동작 모드에 따라 처리부 제어 스위치(SW)의 개폐를 제어한다. 즉, 소스 구동회로(130)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 코어회로(233)는 제어신호(SW_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW)를 폐쇄한다. 소스 구동회로(230)가 대기 모드로 동작하는 경우, 코어회로(233)는 제어신호(SW_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW)를 개방한다. 이를 통해, 제 1 파워 도메인(저전압 동작 영역)에서 동작하는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)에 대한 독립적인 전압 공급 제어가 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로(230)는 동작 모드에 따라, 제 1 파워 도메인(저전압 동작 영역)에서 동작하는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로의 사용전압 공급을 제어할 수 있다. 특히, 소스 구동회로(130)가 대기 모드로 동작하는 경우, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로 공급되는 사용전압을 차단함으로써, 저전압 동작 영역의 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 4의 처리부 제어 스위치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 5를 참조하면, 소스 구동회로(230)의 코어회로(233)는 처리부 제어 스위치(SW)의 개폐를 제어하기 위한 제어신호(SW_con)를 처리부 제어 스위치(SW)로 전달한다. 구체적으로, 코어회로(233)는 소스 구동회로(230)의 동작 모드를 판별하고, 동작 모드에 대응하는 제어신호(SW_con)를 처리부 제어 스위치(SW)로 전달한다.
예를 들어, 소스 구동회로(230)가 대기 모드(Stand-by 모드)로 동작하고 있는 경우, 코어회로(233)는 논리 로우의 제어신호(SW_con)를 처리부 제어 스위치(SW)로 전달한다. 이 경우, 처리부 제어 스위치(SW)는 개방되고, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로의 사용전압 공급이 차단될 것이다. 소스 구동회로(230)가 디스플레이(Display) 모드로 동작하고 있는 경우, 코어회로(233)는 논리 하이의 제어신호(SW_con)를 처리부 제어 스위치(SW)로 전달한다. 이 경우, 처리부 제어 스위치(SW)는 폐쇄되고, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(232)로의 사용전압이 공급될 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 소스 구동회로(330)는 레귤레이터(331), 메모리(332), 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333), 처리부 제어 스위치(SW1), 메모리 제어 스위치(SW2) 및 코어회로(334)를 포함한다.
레귤레이터(331)는 외부(ex. DC/DC 컨버터)로부터 공급되는 구동전압(Vd)을 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환한다. 사용전압은 예를 들어, 0 ~ 1.5V 내지 2V일 수 있다.
메모리(332)는 외부로부터 R, G, B 영상 데이터를 전달받아 저장한다. 예를 들어, 모바일 전자 장치의 경우 메모리(332)는 AP(Application Processor, 미도시)로부터 R, G, B 영상 데이터를 전달받을 수 있다. 메모리(332)는 R, G, B 영상 데이터를 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)로 전달한다. 메모리(332)는 레귤레이터(331)로부터 공급되는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 이용하여 동작한다. 메모리(332)는 휘발성 메모리일 수 있으며, 예를 들어 SRAM, DRAM, SDRAM 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)는 레귤레이터(331)로부터 공급되는 사용전압을 이용하여 동작한다. 즉, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 이용하여 동작한다. 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)는 메모리(332)로부터 전달되는 R, G, B 영상 데이터를 순차적으로 쉬프트시켜 저장하고, 하나의 수평 라인 단위로 래치회로에 전달하여 래치시킨다.
처리부 제어 스위치(SW1)는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)로의 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압의 공급을 제어한다. 즉, 처리부 제어 스위치(SW1)는 레귤레이터(331)와 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333) 사이에 배치될 수 있다.
메모리 제어 스위치(SW2)는 메모리(332)로의 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압의 공급을 제어한다. 즉, 메모리 제어 스위치(SW2)는 레귤레이터(331)와 메모리(332) 사이에 배치될 수 있다.
처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2) 각각은 피모스 트랜지스터 또는 엔모스 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
코어회로(334)는 레귤레이터(331)로부터 전달되는 사용전압을 전달받고, 컨트롤러(120)으로부터 전달되는 소스 제어신호(SDC)에 응답하여 동작한다. 코어회로(334)는 소스 구동회로(330)의 동작 모드를 판별하고, 소스 구동회로(330)의 동작 모드에 따라 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)의 개폐를 제어한다.
즉, 소스 구동회로(330)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 코어회로(334)는 제어신호(SW1_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW1)를 폐쇄한다. 또한, 코어회로(334)는 제어신호(SW2_con)를 이용하여 메모리 제어 스위치(SW2)를 폐쇄한다. 소스 구동회로(330)가 대기 모드로 동작하는 경우, 코어회로(334)는 제어신호(SW1_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW1)를 개방한다. 또한, 코어회로(334)는 제어신호(SW2_con)를 이용하여 메모리 제어 스위치(SW2)를 개방한다.
코어회로(334)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)를 동시에 제어할 수 있다. 즉, 코어회로(334)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)가 동시에 개방되거나 폐쇄되도록 제어할 수 있다. 반면에, 코어회로(334)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)를 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 코어회로(334)는 메모리 제어 스위치(SW2_con)를 소스 구동회로(330)의 동작 모드에 관계없이 폐쇄상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 제 1 파워 도메인(저전압 동작 영역)에서 동작하는 메모리(332) 및 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)에 대한 독립적인 전압 공급 제어가 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스 구동회로(330)는 동작 모드에 따라, 제 1 파워 도메인(저전압 동작 영역)에서 동작하는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(332)로의 사용전압 공급을 제어할 수 있다. 또한, 소스 구동회로(330)의 동작 모드에 관계없이 제 1 파워 도메인(저전압 동작 영역)에서 동작하는 메모리(332)로의 사용전압 공급을 제어할 수 있다. 특히, 소스 구동회로(330)가 대기 모드로 동작하는 경우, 메모리(332) 및 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)로 공급되는 사용전압을 차단함으로써, 저전압 동작 영역의 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 6의 처리부 제어 스위치 및 메모리 제어 스위치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 소스 구동회로(330)의 코어회로(334)는 처리부 제어 스위치(SW1)의 개폐를 제어하기 위한 제어신호(SW1_con)를 처리부 제어 스위치(SW1)로 전달한다. 또한, 소스 구동회로(330)의 코어회로(334)는 메모리 제어 스위치(SW2)를 제어하기 위한 제어신호(SW2_con)를 메모리 제어 스위치(SW2)로 전달한다. 구체적으로, 코어회로(334)는 소스 구동회로(330)의 동작 모드를 판별하고, 동작 모드에 대응하는 제어신호(SW1_con)를 처리부 제어 스위치(SW1)로, 제어신호(SW2_con)를 메모리 제어 스위치(SW2)로 각각 전달한다.
예를 들어, 소스 구동회로(330)가 대기 모드(Stand-by 모드)로 동작하는 경우, 코어회로(334)는 논리 로우의 제어신호(SW1_con)를 처리부 제어 스위치(SW1)로, 논리 로우의 제어신호(SW2_con)를 메모리 제어 스위치(SW2)로 각각 전달한다. 이 경우, 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)는 개방되고, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333)로의 사용전압 공급이 차단될 것이다.
소스 구동회로(330)가 디스플레이(Display) 모드로 동작하는 경우, 코어회로(334)는 논리 하이의 제어신호(SW1_con)를 처리부 제어 스위치(SW1)로, 논리 하이의 제어신호(SW2_con)를 메모리 제어 스위치(SW2)로 각각 전달한다. 이 경우, 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)는 폐쇄되고, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(333) 및 메모리(332)로 사용전압이 공급될 것이다.
도 8을 참조하면, 도 7과 비교하여 메모리 제어 스위치(SW2)로 전달되는 제어신호(SW2_con)가 차이가 있다. 즉, 코어회로(334)는 소스 구동회로(330)의 동작 모드에 관계없이 항상 논리 하이의 제어신호(SW2_con)를 메모리 제어 스위치(SW2)로 전달할 수 있다. 이 경우, 소스 구동회로(330)의 동작 모드에 관계없이 메모리(334)에 사용전압이 공급될 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소스 구동회로를 보여주는 블럭도이다. 이하에서는, 도 6을 참조하여 설명된 실시예와의 차이점을 중심으로 설명될 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소스 구동회로(430)는 레귤레이터(431), 메모리(432), 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433), 처리부 제어 스위치(SW1), 메모리 제어 스위치(SW2) 및 코어회로(434)를 포함한다.
레귤레이터(431)는 외부(ex. DC/DC 컨버터)로부터 공급되는 구동전압(Vd)을 제 1 파워 도메인, 제 2 파워 도메인 또는 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환한다. 레귤레이터(431)는 제 1 파워 도메인, 제 2 파워 도메인 또는 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 내부적으로 각각 생성할 수 있다. 또한, 도 9에는 단일의 레귤레이터(431)가 도시되었으나, 소스 구동회로(430)는 제 1 파워 도메인, 제 2 파워 도메인 및 제 3 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 각각 생성하는 복수의 레귤레이터를 포함하여 구성될 수도 있다.
메모리(432)와 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433)는 각각 다른 파워 도메인에서 동작할 수 있다. 즉, 메모리(432)와 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433)는 각각 다른 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 공급받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 메모리(432)는 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 공급받아 동작하고, 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433)는 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압을 공급받아 동작할 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다.
이 경우, 처리부 제어 스위치(SW1)는 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433)로의 제 2 파워 도메인에 대응하는 사용전압의 공급을 제어한다. 메모리 제어 스위치(SW2)는 메모리(332)로의 제 1 파워 도메인에 대응하는 사용전압의 공급을 제어한다.
코어회로(434)는 소스 구동회로(430)의 동작 모드를 판별하고, 소스 구동회로(430)의 동작 모드에 따라 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)의 개폐를 제어한다. 즉, 소스 구동회로(430)가 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 코어회로(434)는 제어신호(SW1_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW1)를 폐쇄한다. 또한, 코어회로(434)는 제어신호(SW2_con)를 이용하여 메모리 제어 스위치(SW2)를 폐쇄한다. 소스 구동회로(430)가 대기 모드로 동작하는 경우, 코어회로(434)는 제어신호(SW1_con)를 이용하여 처리부 제어 스위치(SW1)를 개방한다. 또한, 코어회로(434)는 제어신호(SW2_con)를 이용하여 메모리 제어 스위치(SW2)를 개방한다.
코어회로(434)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)를 동시에 제어할 수 있다. 즉, 코어회로(434)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)가 동시에 개방되거나 폐쇄되도록 제어할 수 있다. 반면에, 코어회로(434)는 처리부 제어 스위치(SW1) 및 메모리 제어 스위치(SW2)를 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 코어회로(434)는 메모리 제어 스위치(SW2_con)를 소스 구동회로(430)의 동작 모드에 관계없이 폐쇄상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 각각 다른 파워 도메인에서 동작하는 메모리(432) 및 쉬프트 레지스터 및 래치회로(433)에 대한 독립적인 전압 공급 제어가 가능하다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 구동회로를 포함하는 전자 장치를 보여주는 블럭도이다. 도 10에서는 모바일 통신 단말기가 예로써 설명되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 장치는 디스플레이 장치를 포함하여 외부와 통신하는 모든 전자 장치를 포함하는 개념으로 이해되어야 할 것이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 어플리케이션 프로세서(AP, 1100), 배터리(1200), RF칩(1300) 및 디스플레이모듈(1400)을 포함한다.
AP(1100)는 배터리(1200)로부터 전원을 공급받아 동작하고, 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, AP(1100)는 디스플레이모듈(1400)의 동작을 제어할 수 있으며, 전자 장치(1000)가 턴-온 되는 경우 디스플레이모듈(1400)의 동작 모드를 디스플레이 모드로, 턴-오프 되는 경우 디스플레이모듈(1400)의 동작 모드를 대기 모드로 제어할 수 있다.
RF칩(1300)은 외부와 통신하여 데이터를 송수신한다.
디스플레이모듈(1400)은 AP(1100)에 의해 제어되며, R, G, B 영상 데이터를 출력한다. 이를 위해, 디스플레이모듈(1400)은 본 발명의 실시예들에 따른 소스 구동회로(1410)를 포함할 수 있다. 소스 구동회로(1410)는 R, G, B 영상 데이터에 대응하는 전압을 생성하여 디스플레이 패널(미도시)에 공급한다. 이러한 소스 구동회로(1410)의 동작은 디스플레이 모드에서의 동작으로 이해될 수 있다. 반면에, 소스 구동회로(1410)가 상기와 같은 동작을 수행하지 않고 스탠바이 상태에 있는 경우 대기 모드에서의 동작으로 이해될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 소스 구동회로(1410)는 대기 모드 동작 시에 R, G, B 영상 데이터를 디스플레이 패널에 출력 가능하도록 처리하는 내부 기능 블록들에 공급되는 전압을 차단할 수 있다. 이러한 내부 기능 블록들은 대기 모드에서 동작할 필요가 없기 때문이다. 따라서, 소스 구동회로(1410)는 대기 모드에서의 누설 전류를 줄일 수 있다. 나아가, 대기 모드에서의 누설 전류 감소는 대기 모드에서의 전력 소비의 감소를 의미하므로 전자 장치(1000)의 전력 소비는 감소될 수 있다.
이상 실시 예를 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.
100: 디스플레이 장치 232, 333: 쉬프트 레지스터 및 래치회로
110: DC/DC 컨버터 332: 메모리
120: 컨트롤러 1000: 전자 장치
130, 230, 330: 소스 구동회로 1100: AP
140: 게이트 구동회로 1200: 배터리
150: 패널 1300: RF chip
131, 231, 331: 레귤레이터 1400: 디스플레이모듈
132: 영상 데이터 처리부 1410: 소스 구동회로
133, 233, 334: 코어회로


Claims (10)

  1. 다중 파워 도메인을 갖는 디스플레이 구동회로에 있어서:
    외부로부터 공급되는 구동전압을 상기 다중 파워 도메인 중 어느 하나의 파워 도메인에 대응하는 사용전압으로 변환하는 레귤레이터;
    입력되는 영상 데이터를 디스플레이 패널에 출력 가능하도록 처리하는 영상 데이터 처리부;
    상기 영상 데이터 처리부로 상기 사용전압을 공급하거나 상기 사용전압의 공급을 차단하는 처리부 제어 스위치; 및
    상기 레귤레이터로부터 전달되는 상기 사용전압을 전달받고, 동작 모드에 대응하여 상기 처리부 제어 스위치를 제어하는 코어회로를 포함하는 디스플레이 구동회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 모드가 디스플레이 모드인 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 폐쇄하여 상기 사용전압을 공급하는 디스플레이 구동회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 모드가 대기 모드인 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 개방하여 상기 사용전압의 공급을 차단하는 디스플레이 구동회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 데이터 처리부는 입력되는 영상 데이터를 순차적으로 쉬프트시켜 저장하는 쉬프트 레지스터; 및
    상기 쉬프트 레지스터로부터 전달받은 상기 영상 데이터를 래치하는 래치회로를 포함하는 디스플레이 구동회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터 및 상기 래치회로는 상기 다중 파워 도메인 중 가장 낮은 전압을 사용하는 제 1 파워 도메인에서 동작하는 디스플레이 구동회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리로의 상기 사용전압 공급을 제어하는 메모리 제어 스위치를 포함하는 디스플레이 구동회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 동작 모드가 대기 모드인 경우, 상기 메모리 제어 스위치를 개방하여 상기 사용전압의 공급을 차단하는 디스플레이 구동회로.
  8. 디스플레이 패널을 통해 영상 데이터를 출력하는 디스플레이모듈;
    상기 디스플레이모듈의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서; 및
    상기 프로세서 및 상기 디스플레이모듈에 전원을 공급하는 배터리를 포함하고,
    상기 디스플레이모듈은 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널을 통해 출력하도록 처리하는 소스 구동회로를 포함하고,
    상기 소스 구동회로는 상기 디스플레이모듈이 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하지 않는 대기 모드로 동작하는 경우, 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하도록 처리하는데 사용되는 전압의 공급을 차단하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 소스 구동회로는 입력되는 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 출력하도록 처리하는 영상 데이터 처리부;
    상기 영상 데이터 처리부로 상기 전압을 공급하거나 상기 전압의 공급을 차단하는 처리부 제어 스위치; 및
    상기 처리부 제어 스위치의 개폐를 제어하는 코어회로를 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 코어회로는 상기 디스플레이모듈이 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널을 통해 출력하는 디스플레이 모드로 동작하는 경우, 상기 처리부 제어 스위치를 폐쇄하는 전자 장치.
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