KR900004438B1 - 액정표시구동용 집적회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액정표시구동용 집적회로

제 1 도는 종래의 액정표시구동장치를 입체적으로 도시한 사시도.

제 2 도는 제 1 도의 액정표시구동장치중액정표시구동용LSI를 도시한 평면도.

제 3 도는 제 1 도의 돗트매트릭스형 액정표시 장치의 구성을 도시한 도면.

제 4 도는 제 1 도의 액정표시구동장치에 있는 액정표시구동용LSI를 설치한 인쇄배선기판을 도시한 도면.

제 5 도는 본 발명에 따른 액정표시구동용LSI를 도시한 평면도.

제 6 도는 제 5 도의 액정표시구동용LSI가 설치된 인쇄배선기판을 도시한 도면.

제 7 도는 본 발명에 따른 돗트매트릭스형 액정 표시장치의 구성을 도시한 도면.

제 8 도는 제 5 도의 액정표시구동용LSI의 내부회로구성을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

P₁-P₁₉: 출력단자 1-20 : 분할전극일련신호

21, 22, 82 : 출력신호단자 23, 81 : 인쇄배선

25, 53 : 인쇄배선기판 30,51 : 액정 표시장치

31, 73 : 전극단자부 40 : RAM

41 : 어드레스디코더 42 : 어드레스카운터

43 : 인터페이스회로 44 : 래치회로부

45 : 화소구동회로부 52, 90 : 액정표시구동용LSI

6l, 91 : 팩키지 83 : 접촉구

Pc : 제어단자

본 발명은 돗트매트릭스형 액정 표시장치를 구동시켜주기 위한 액정표시구동용집적회로에 관한 것으로, 특히 다수의 화소구동신호를 병렬방식으로 출력시켜주기 위해 출력단자의 배열이 개선되도록 된 액정표시구동용 집적회로에 관한 것이다.

제 1 도는 종래의 액정표시구동장치를 입체적으로 나타낸것으로, 도면중, 부호 51은 액정 표시장치, 부호 52는 반도체집적회로로서 액정 표시장치(51)를 구동시켜 주기 위한 액정표시구동용LSI. 부호 53은 인쇄배선기판을 나타내게 되는 바, 여기서 2개의 액정표시구동용LSI(52)와 다수의 액정표시구동용LSI(도시되어 있지 않음) 및 필요한 배선이 인쇄배선기판(53) 위에 배열되게 되고, 또 인쇄배선기판(53)의 출력단자(도시되어 있지 않음)와 액정 표시장치(51)의 전극단자가 도선(도시되어 있지 않음)을 통해 연결되게 된다.

그러나, 매트릭스방식으로 배열되는 화소를 구비하게 되는 예컨대 돗트매트릭스형 액정 표시장치라 일컬어지는 액정 표시장치가 사용되게 될 경우에는 액정표시구동용LSI(52)는 다수의 화소구동신호가 병렬방식으로 출력되도록 구성되게 되는바, 종래의 액정표시구동용LSI(52)의 외부단자는 제 2 도에 도시된 바와 같이 배열되게 되고, 여기서 도면중 부호 61은 팩키지, 부호 P₁내지 P_1y는 화소구동신호를 출력시켜 주기 위한 출력단자, 부호 Pc는 제어신호를 위한 제어단자를 각각 나타내게 된다. 이어 액정표시구동용LSI(52)의 출력단자(P₁-P₁₉)로부터 출력되는 구동신호는 액정 표시장치(51)에 배열된 화소들에 공급되게 된다. 이로부터 액정 표시장치(51)의 화소들은 LSI (52)의 출력단자(P₁-P₁₉)와 대응되게 된다.

제 3 도는 제 1 도의 돗트매트릭스형 액정표시구동장치에 있는 액정 표시장치(51)의 구조를 나타낸 것으로, 이 액정 표시장치(51)는 화소를 구동시켜 주기 위해 예컨대 유리 및 일군의 투명전극으로 만들어진 한쌍의 투명기판으로 이루어져 있는데, 이 일군의 투명전극은 투명기판의 내부표면상에 배열되게 되면서 쌍을 이루고 있는 투명기판사이의 공간에 액정이 채워지고 투명기판의 외부표면상에 광지향기판이 설치되어 있는 구조로 되어있다.

그리고, 투명기판의 중심부분에 표시부(71)가 형성되어 있으면서 투명전극이 전개된 부분에 배선부(72)와 전극단자부(73)가 형성되어 있는 한편, 표시부(71)에서 예컨대 5개의 공통전극을 구성하고 있는 다수의 투명전극은 투명기판의 수평방향으로 배열되어 있고, 또, 예컨대 20개의 분할전극을 구성하고 있는 다수의 투명전극은 투명기판의 수직방향으로 배열되어 있다. 또 전극단자(73₁-73₂₀)는 투명전극에 연결되어 있으면서 수평방향으로 투명기판의 끝에 위치해 있을 뿐만 아니라 모아져서 블록단위로 나누어져 있고, 각 블록내의 단자는 단자번호의 순서대로 연속해서 배열되어 있다.

따라서, 제 2 도에 도시된 바와 같이 외부단자배열을 구비한 액정표시구동용LSI(52)가 제 3 도에 도시된 바와 같이 전극단자배열을 구비한 돗트매트릭스형 액정 표시장치(51)를 구동시켜 주기 위해 이용되는 경우에는 액장표시구동용LSI(52)를 장착시켜주기 위해 이용되는 인쇄배선기판(53)의 배선패턴을 도시해 놓은 제 4 도에서처럼 액정표시구동용LSI(52)의 제어단자는 인쇄된 제어배선(도시되어 있지 않음)과 결합되어 있다.

그리고, 화수구동신호를 출력시켜 주기 위해 설치된 여러군의 액정표시구동용LSI(52)의 출력단자는 화수구동신호를 인출해 주기 위해 설치해 놓은 여러군의 인쇄배선을 거쳐 인쇄배선기판(53)의 군을 이루고 있는 출력신호단자(82)에 연결되어 있는데, 이러한 출력신호단자(82)는 인쇄배선기판(53)의 양쪽에 위치해 있다. 또, 인쇄배선기판(53)에서 군을 이루고 있는 출력신호단자(82)는 액정 표시장치(51)에서 군을 이루고 있는 전극단자와 일치되도록 배열되게 되는바, 즉 액정표시구동용LSI(52) 출력단자의 절반이 인쇄배선기판(53)의 반대방향에 배열되게 되고, 이때 인쇄배선기판(53)의 반대방향에 배열된 출력신호단자(82)가 인쇄배선기판(53)의 동일표면상에 연결되게 된다면 반대로 배열된 출력신호단자(82)를 연결해주고 있는 인쇄배선(81)은 서로 교차되게 된다. 따라서, 종래에는 이러한 문제를 회피하기 위해 상기 두종류의 인쇄배선(81)을 인쇄배선기판(53)의 양쪽표면에 형성시켜 주게 되었는바, 이는 제 4 도에 도시된 바와 같이 상기 인쇄배선기판(53)의 전면에 실선으로 표시된 배선과 접촉구(83)를 통해 연결된 점선으로 표시된 배선으로 구성되게 된다.

즉, 상기와 같은 배선을 구체적으로 설명하면 구동신호는 시분할방식으로 액정 표시장치(51)이 전극단자 (73₁-73₁₀)에 공급되게 되는 바, 이 구동신호를 발생시키기 위한 액정구동회로(도시되어 있지 않음)는 인쇄배선기판(53)위에 장착되게 되고, 또 구동신호를 공급해 주기 위한 인쇄배선(도시되어 있지 않음)과 그들의 출력신호단자(도시되어 있지 않음)가 인쇄배선기판(53)위에 설치되게 된다.

그때 상기한 두종류의 배선이 서로 교차되지 않도록 상기한 바와 같이 배선을 배치하게 되는 경우에는 다수의 접촉구(83)를 형성시켜주게 됨에 따라 인쇄배선기판(53)의 제조단가가 높아질 뿐만 아니라 접촉구(83)를 통해 연결된 배선의 배선상태에 따른 신뢰성도 감소된다는 결점이 있었다.

또, 제 3 도에 도시된 액정 표시장치(51)에서 각 블록내의 전극단자는 액정 표시장치(51)의 수평방향으로 단자번호순서에 따라 연속적으로 배열되어 있으므로 전극단자의 번호가 증가되는 경우에는 전극단자부(73)와 표시부(71)사이의 배선부(72)가 집적회로칩상에서 큰면적을 차지하게 되고, 그 결과 액정 표시장치(51)내에 있는 표시부(71)의 점유 면적비율이 감소될 뿐만 아니라 표시면적도 작아진다는 결점이 있었다.

따라서, 종래의 액정표시구동장치로는 액정 표시장치(51)의 표시화상을 쉽게 읽을 수 없을 뿐만 아니라 표시에 도움이 되지 못하는 액정층의 비효율적인 부분이 증가된다는 결점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 인쇄배선기판내에서 접촉구가 사용됨에 따라 발생되는 문제와 피구동체로서의 돗트매트릭스형 액정 표시장치에 있는 표시부의 표시면적이 좁아진다는 문제들을 해결해줌으로써 인쇄배선기판의 제조단자를 낮춰줄 뿐만 아니라 배선의 신뢰성을 높여주어 돗트매트릭스형 액정 표시장치내에 넓은 표시부가 확보될 수 있도록 경제적이고 신뢰성있는 돗트매트릭스형 액정 표시장치를 실현시켜 줄 수 있도록된 액정표시구동용 집적회로를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시구동용 집적회로는 액정 표시장치내에 고정된 방향으로 배열되는 일군의 화소중 각각의 화소에 일치되도록 공급되게 되는 다수의 화소구동신호를 병렬로 출력시키기 위해 설치된 출력단자를 두개의 다른 배열부에 배치시켜 주고, 그중 1배열부가 일군으로 정돈된 화수의 기수번째 화소와 관련된 기수번째 출력단자의 군을 포함하면서 다른 1배열부가 일군으로 정돈된 화소의 우수번째 화소와 관련된 우수번째 출력단자의 군을 구비시켜 놓은 것이 그 특징으로 되어 있는 것이다.

또 본 발명의 액정표시구동용 집적회로에 따른 기수출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소의 배열순번(기수)이 화소출력단자 배열방향에서 증가(감소)되도록 배열되게 되고, 우수출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소의 배열순번(우수)이 화소출력단자 배열방향에서 감소(증가)되도록 배열되게 되는 것을 특징으로 하는 것이다.

그 결과 본 발명의 액정표시구동용 집적회로에 의하면 출력단자배열을 갖춘 액정 표시장치를 인쇄배선기판 위에 장착시키는 경우 기수기판단자군과 우수기판단자군이 출력단자배열에 대응하여 인쇄배선기판 위에 별도로 배치되게 되고, 집적회로출력단자와 기판출력단자사이의 인쇄배선은 기판의 한쪽 위에 간단한 패턴으로 형성될 수도 있으므로 기판양쪽의 배선을 서로 연결해주는 접촉구의 필요성을 제거해 주어 경제적이면서도 신뢰성있는 인쇄배선 기판을 제공할 수 있게 된다.

또 본 발명은 돗트매트릭스형 액정 표시장치를 인쇄배선기판 위에 전기적으로 연결시켜 주어 액정 표시장치를 조립하게 될 경우, 우수전극단자군과 기수전극단자군이 인쇄배선기판 위에 단자배열에 대응하여 액정 표시장치의 투명기판 위에 배치되게 된다면 투명전극과 전극단자사이의 투명배선은 구체적으로 직선의 최단거리로 형성될 수도 있으므로 액정 표시장치내의 투명전극이 차지하는 면적을 증가시켜 주어 보기 쉬운 표시장치를 제공할 수 있게 되고, 또 투명전극 배선사이의 배열간격은 화소배선 간격만큼 넓힐 수도 있으므로 액정 표시장치를 제조하기가 용이할 뿐만 아니라 경제적인 액정 표시장치를 제공할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구성 및 작용, 효과를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제 5 도는 본 발명에 따른 액정표시구동용LSI를 도시해 놓은 것으로, 도면중 부호 91은 팩키지, 부호 Pc는 제어단자, 부호 P₁-P₁₉는 다수의 화소구동신호를 19개의 화소와 관련하여 화소구동신호를 병렬로 출력시켜 주기 위한 일군의 출력단자를 나타낸다. 이러한 경우에 화소군의 기수번째 화소에 대응하여 제공되는 기수번출력단자(P₁-P₁₉) 의배열부분은 우수번출력단자(P₂-P₁₈)의 배열부분과는 별도로 분리되어 제공되게 되는데, 여기서 기수번출력단자(P₁-P₁₉)는 이들 단자에 할당된 번호가 화소구동 출력단자의 배열된 방향으로 점점증가되는 순서로 배열되게 되고, 우수번째 출력단자(P₂-P₁₈)는 이들 단자에 할당된 번호가 화소구동출력단자의 배열된 방향으로 점점 감소되는 순서로 배열되게 된다.

즉, 상기한 바와 같이 출력단자배열을 가진 액정표시구동용LSI(90)가 인쇄배선기판(25)위에 설치되는 경우에는 인쇄배선기판(25)이 기판단자부(화소구동신호를 위한 출력단자부)는 도전부재(예컨대 도전성고무)를 통해 돗트매트릭스형 액정 표시장치의 전극단자부에 전기적으로 연결되게 됨으로써 제 6 도에 도시된 바와 같이 구성되게 된다. 그리하여 액정표시구동용LSI(90)의 기수번째 출력단자의 단자부(21)와 우수번째 출력단자와 단자부(22)사이에 1 : 1 대응식으로 다수의 인쇄배선(23)을 형성시켜 줄 수 있는 한편, 상기 단자부(21, 22)는 액정 표시장치를 위한 액정표시구동용LSI(90)가 설치되는 인쇄배선기판(25)의 양측에 별도로 분리되어 배치되어 있다. 이러한 경우에는 배선군(23)의 배선이 종래의 교차방식이 아닌 단순한 패턴으로 형성될수 있는데, 이러한 배열을 통한 인쇄배선기판(25)은 인쇄된 배선이 인쇄배선기판(25)의 양쪽에 형성되면서 접촉구(83)를 통해 상호연결되는 종래의 배선기판 방식보다도 더 경제적으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 형성된 배선의 신뢰성도 높여줄 수 있다. 또한 화소구동신호를 액정 표시장치에 시분할방식으로 공급해 주므로 그 화소구동신호를 구동회로와 관련된 인쇄배선(도시되어 있지 않음)과 신호단자(도시되어 있지 않음)에 공급해 주기 위한 액정구동회로(도시되어 있지 않음)가 인쇄배선기판(25)위에 형성되게 되고, 이로부터 액정표시구동용LSI(90)는 일반적으로 마이크로프로세서를 통해 제어할 수 있게 된다.

더욱이 인쇄배선기판(25)이 단자배열에 대응하여 제공되게 되는 제 7 도에 도시된 바와 같은 전극단자배열을 가지고 있는 돗트매트릭스형 액정 표시장치(30)를 이용할수 있는데, 이 액정 표시장치(30)에서 화소구동전극단자(33)의 기수 및 우수번째 전극단자군은 투명기판의 양쪽에 축방향으로 분리배열되어 있고, 그결과 투명기판 위에 형성된 기수번째투명전극군및 기수번째 전극단자군 사이에 위치하는 투명전극배선부(32)의 배선과 더불어 투명기판 위에 형성된 우수번째 투명전극군 및 우수번째 전극단자군사이에 위치하는 투명전극배선부(32)의 배선은 거의 최단거리로 될수 있도록 직선패턴으로 형성시켜 줄 수 있다. 따라서, 상기한 배열을 통하여 투명기판의 수평방향에서 보이는 바와 같이 배선부(32)가 차지하는 면적이 감소되는 반면에 표시부(31)가 차지하는 면적이 상대적으로 증가되게 되므로 보기쉬운 표시부를 실현할 수 있게 된다. 또 투명전극배선부(32)의 배선패턴은 직선으로 되어 있기 때문에 배선사이의 간격과 전극단자들 사이의 간격은 액정 표시장치(30)와 인쇄배선기판(25)을 전기적으로 연결해 주는데 필요한 부품의 내구력을 흡수할 수 있을 만큼 크게 설치될 수 있다. 한편 돗트매트릭스형 액정 표시장치의 전극단자배열과 투명전극배선을 제외한 기본적인 배열은 종래의 액정 표시장치와 동일한 배열이므로 그에 대한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 액정표시구동을 위한 LSI를 실현시켜주는 구성은 여러가지 방법으로 실현될 수 있는바, 그 일예로는 액정표시구동용LSI 칩위 다수의 화소구동회로의 설계를 수정하는 것으로, 더욱이 화소구동회로의 화소구동신호출력패드(pad)와의 최상의 관계는 예컨대 매트릭스회로를 통해 선택될 수도 있다.

예컨대 표시데이터를 저장해 두기 위한 RAM(40)을 가진 액정표시구동용LSI의 경우에는 RAM(40)내의 어드레스디코더를 수정하기만 한다.

이어 표시데이터 RAM(40)을 가진 액정표시구동용LSI의 블록에 대해 제 8 도에 의거하여 상세히 설명한다.

제 8 도는 제 5 도의 액정표시구동용LSI의 내부회로구성을 나타낸 것으로, 도면중 부호 40은 액정표시데이터가 기록되고 독출되는 표시데이터 RAM, 부호 41은 어드레스를 선택하기 위한 어드레스디코더, 부호 42는 어드레스신호를 어드레스디코더(41)에 입력시켜 주기 위한 어드레스카운터를 나타내게 된다. 이어 인터페이스회로(43)는 외부에 있는 마이크로프로세서로부터 공급되는 어드레스데이터와 기록데이터를 받아서 각각 어드레스카운터(42)와 RAM(40)에 공급해 주게 되고, 래치회로부(44)는 RAM(40)으로부터의 데이터(표시될 화소배열중의 화소들에 대응하는 비트데이터)를 래치시켜주게 되며, 화소구동회로부(45)는 래치회로부(44)로부터 래치데이터를 받아서 표시될 화소배열의 각각의 화소를 구동시켜 주기 위해 복수의 화소구동신호를 출력시켜주게 된다. 상기한 다수의 화소구동신호는 화소구동출력패드를 통해 출력단자에서 출력되게 된다. 또한 어드레스카운터(42)는 외부에 있는 마이크로프로세서로부터 표시데이터의 선두어드레스에 응하여 입력클록신호에 동기되어 계산동작을 수행함과 더불어 소정의 어드레스영역을 주사방식으로 지정해 주게 된다.

상기한 어드레스디코더(41)는 제 1 디코더시스템과 제 2 디코더시스템을 구비하게 되는 바, 제 1 디코더시스템은 어드레스카운터(42)로부터 어드레스신호를 받아서 입력어드레스신호가 어드레스위치로 RAM(40)의 어드레스와 일치되도록 보통의 디코드동작을 수행하게 되고, 제 2 디코더시스템은 다음상황에서 동작하게 되어 어드레스입력과 RAM(40)의 어드레스사이의 관계를 변경시켜 줌으로써 RAM(40)의 어드레스를 선택하기 위해 디코드되게 된다. 결국 RAM(40)으로부터의 데이터 독출은 순차적으로 래치회로부(44)와 화소구동회로부(45)를 거쳐 다수의 화소구동출력단자에 나타나게 된다.

이러한 경우 제 2 디코더시스템은 출력단자배열이 기수출력단자 배열 및 우수번출력단자 배열과 같도록 동작하게 된다. 그런데 상기한 2가지의 디코더시스템을 선택하기 위한 선택수단은 예컨대 칩위에 형성되어 있는 퓨즈회로가 타버렸는지의 여부 또는 IC 외부단자(제어단자)에 공급된 제어전압의 수준에 따라 선택적으로 2가지의 디코더시스템을 이용하도록 이루어져 있다.

한편, 기수번출력단자부의 위치와 우수번출력단자부의 위치가 교환되게 되며, 이때 우수번출력단자부내의 각 화소배열순서(우수번)는 단자배열방향으로 증가되게 되는 반면에 기수번출력단자부내의 각 화소배열순서(기수번)는 배열방향으로 감소되게 된다. 이러한 경우에도 구체적으로 똑같은 효과가 얻어질 수 있으나, 바꿔말하자면 구동되게 될 배열순번이 화소구동출력단자에 할당 될때 우수 또는 기수번호가 번호열중 절반인 출력단자배열의 중심까지 증가되도록(감소됨) 셋트 되게 되고, 또 상기한 배열순번은 번호열중 나머지 절반에서 감소(증가)되도록 셋트되게 되므로 상기한 배열을 통하여 구체적으로 동일한 효과가 얻어질 수 있게 된다.

본 발명에 따른 실시예의 돗트매트릭스형 액정 표시장치에서 시분할구동전극단자에 공급될 시분할 구동신호가 액정구동회로에서 발생되게 되는데, 여기서 액정구동회로는 액정표시구동 LSI와는 다른 것으로서 이 회로의 기능은 액정표시구동 LSI에 포함될수도 있게 된다.

또, 본 발명의 액정표시구동용 집적회로는 상기한 실시예에서 이용된 것과 같은 화소구동출력단자를 가진 팩키지로 이루어진 장치에 국한되지 않는 것으로, 상기 화소출력단자배열과 같은 화소구동출력패드 배열을 가지고 있는 집적회로칩이 될 수도 있고, 또 본 발명의 액정표시구동용 집적회로는 액정 표시장치와는 다른 돗트매트릭스형 액정 표시장치를 구동시켜 주기 위한 구동시스템으로도 적용시킬 수가 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시구동용 집적회로를 이용하게 되면 돗트매트릭스형 액정 표시장치를 조립하는 경우에는 인쇄배선기판의 제조단가가 절감될 수 있을 뿐만 아니라 형성된 배선의 신뢰성도 개선될 수 있고, 또 표시부의 점유면적도 넓혀 줌으로써 보기쉬운 표시부를 실현시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 돗트매트릭스형 액정 표시장치내에 고정된 방향으로 배열되는 일군의 각화소에 공급되게 되는 다수의 화소구동신호를 병렬로 출력시켜 주도록된 액정표시구동용 집적회로에 있어서, 상기 화소구동신호를 병렬로 출력시켜주기 위한 출력단자군이 2개의 다른 배열부분으로 나누어져서 설치되고, 일군의 배열된 화소중 기수번째화소와 관련되는 기수번 출력단자군을 포함하는 1배열부분과 일군의 배열된 화수중 우수번째 화소와 관련되는 우수번출력단자군을 포함하는 다른 1배열부분으로 이루어져서 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시구동용 집적회로.
2. 제 1 항에 있어서, 기수번째 출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소들의 배열순번이 화소출력단자 배열방향으로 증가되도록 배열되고, 우수번째 출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소들의 배열순번이 화소출력 단자배열방향으로 감소되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시구동용 집적회로.
3. 제 1 항에 있어서, 기수번출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소들의 배열순번이 화소출력단자 배열방향으로 감소되도록 배열되고, 우수번출력단자군의 출력단자는 대응하는 화소들의 배열순번이 화소출력단자 배열방향으로 증가되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시구동용 집적회로.

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