TW201419289A - 具有一次可程式化功能之記憶體裝置，及顯示器驅動器積體電路及具有該積體電路之顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有一內建式記憶體裝置之顯示器驅動器IC，該內建式記憶體裝置具有一一次可程式化功能。該記憶體裝置包括：一單元陣列，其包含複數個一次可程式化單位單元且經組態以接收自一內部電壓產生單元所產生之一寫入電壓以在寫入操作時操作；一偵測單元，其經組態以偵測該寫入電壓之一改變；及一控制單元，其經組態以根據該偵測單元之一輸出信號而控制該內部電壓產生單元及該等單位單元。

Description

具有一次可程式化功能之記憶體裝置，及顯示器驅動器積體電路及具有該積體電路之顯示裝置
本發明係關於一種包括單晶片解決方案之小的顯示器驅動器整合式晶片(DDI)；且更特定言之，係關於一種具有一內建式記憶體裝置之顯示器驅動器積體電路(IC)，該內建式記憶體裝置具有一次可程式化功能。
本發明主張2008年5月15日所申請之韓國專利申請案第10-2008-0045127號之優先權，該案以引用之方式併入本文中。
具有一次可程式化(OTP)功能之記憶體裝置為內部記憶體裝置，其被提供於諸如驅動器IC(例如，液晶顯示器(LCD)驅動器IC)之非記憶體半導體IC中，且具有即使在切斷電源時仍保留資料之非揮發性特徵。
圖1為通用LCD之平面圖。圖2為說明圖1之驅動器IC之後表面的平面圖，該後表面經安置以面向液晶面板之下部基板。
參看圖1及圖2，該通用LCD包括一液晶面板100、一驅動該液晶面板100之驅動器IC 110、一控制該驅動器IC 110之驅動電路130，及一將該驅動器IC 110連接至該驅動電路130之可撓性基板120。
液晶面板100包括：一下部基板101，在該下部基板101上形成複 數個閘極線、複數個資料線、複數個薄膜電晶體(TFT)及複數個像素電極；一上部基板102，其經安置以面向該下部基板101，在該上部基板102上形成複數個彩色濾光片及一共同電極；及一液晶層(未圖示)，其安置於該下部基板101與該上部基板102之間。本文中，偏光器103可附接至下部基板101及上部基板102之表面。
驅動器IC 110為一非記憶體半導體裝置，且包括一閘極驅動器、一源極驅動器、一內部電壓產生單元，及一主邏輯單元。此外，驅動器IC 110為一記憶體裝置且包括一為揮發性記憶體裝置之靜態隨機存取記憶體(SRAM)，及一為非揮發性記憶體裝置之OTP。
將驅動器IC 110安裝於下部基板101之一側上。在此點處，一各向異性導電膜140附接至形成於下部基板101上之複數個電極接合部分，且驅動器IC 110及可撓性基板120藉由熱壓處理而安裝於該各向異性導電膜140上。
如圖2中所說明，將複數個輸出襯墊111及複數個輸入襯墊112安置在驅動器IC 110之後表面上。輸出襯墊111分別連接至形成於下部基板101上之複數個電極，且輸入襯墊112連接至可撓性基板120。
輸入襯墊112包括一襯墊(參見‘A’)，在OTP寫入操作時施加一寫入電壓至該襯墊。本文中，用於OTP寫入電壓之襯墊經由可撓性基板120連接至驅動電路130。此外，用於OTP寫入電壓之襯墊的安置不限於圖2中所說明之安置，且可根據OTP之安置而以驅動器IC 110之適當安置來安置該襯墊。
在OTP寫入操作時，該寫入電壓為一外部電壓，且經由驅動電路130施加。施加至驅動電路130之寫入電壓經由可撓性基板120施加至用於OTP寫入電壓之襯墊。將施加至用於OTP寫入電壓之襯墊的寫入電壓施加至OTP單位單元之反熔絲，使得其引起形成於反熔絲中之閘極介電質的介電質擊穿。
然而，由於在OTP寫入操作完成之後將用於OTP寫入電壓之襯墊保持為浮動狀態，因此其引起一漏電流。在OTP寫入操作之後，用於驅動電路130之外部電壓之施加的襯墊(其連接至用於OTP寫入電壓之襯墊)與供應該外部電壓之電源分離，使得其被保持為浮動狀態。因此，用於OTP寫入電壓之襯墊(其連接至用於驅動電路130之外部電壓之施加之襯墊)亦被保持為浮動狀態，藉此引起歸因於漏電流之雜訊。
本發明之一實施例係針對於一種包括OTP之顯示器驅動器IC，其不受歸因於用於OTP寫入電壓之襯墊之雜訊的影響。
本發明之另一實施例係針對於一種顯示裝置，其包括一具有內建式OTP之顯示器驅動器IC且不受歸因於用於OTP寫入電壓之襯墊之雜訊的影響。
本發明之另一實施例係針對於一種OTP，其可藉由使用一內部電壓而執行寫入操作。
根據本發明之一態樣，提供一種顯示裝置，其包括：一顯示面板；及一驅動器整合式晶片(IC)，該驅動器整合式晶片(IC)包含：一內建式內部電壓產生單元，其經組態以產生一內部電壓；一內建式記憶體裝置，其具有一次可程式化功能；一第一襯墊，其經組態以輸出該內部電壓；及一第二襯墊，其經組態以接收該記憶體裝置之寫入電壓。該顯示面板包括：第一連接埠及第二連接埠，其在驅動器IC之安裝後連接至各別第一襯墊及第二襯墊；及一第一基板，在該第一基板上安置一經組態以將該第一連接襯墊與該第二連接襯墊互連之內部互連線。
根據本發明之另一態樣，提供一種顯示器驅動器整合式晶片(IC)，其包括：一內建式內部電壓產生單元，其經組態以接收一外部 電壓從而產生一內部電壓；及一內建式記憶體裝置，其具有一次可程式化功能，其中該記憶體裝置經由一第一內部互連線連接至該內部電壓產生單元用於接收自內部電壓產生單元所產生之內部電壓作為用以在寫入操作時操作之寫入電壓。
根據本發明之另一態樣，提供一種記憶體裝置，其包括：一單元陣列，其包含複數個一次可程式化單位單元且經組態以接收自一內部電壓產生單元所產生之寫入電壓以在寫入操作時操作；一偵測單元，其經組態以偵測該寫入電壓之改變；及一控制單元，其經組態以根據該偵測單元之輸出信號而控制該內部電壓產生單元及該等單位單元。
本發明之其他目標及優點可藉由以下描述而被理解，且參考本發明之實施例而變得顯而易見。又，對於熟習本發明所屬之技術者顯而易見的是可藉由如所主張之手段及其組合而實現本發明之目標及優點。
100‧‧‧液晶面板
101‧‧‧下部基板
102‧‧‧上部基板
103‧‧‧偏光器
110‧‧‧驅動器IC
111‧‧‧輸出襯墊
112‧‧‧輸入襯墊
120‧‧‧可撓性基板
130‧‧‧驅動電路
140‧‧‧各向異性導電膜
200‧‧‧顯示面板
201‧‧‧下部基板/第一基板
202‧‧‧第二基板/上部電極
203‧‧‧偏光器
204‧‧‧內部互連線
205‧‧‧第一連接埠
206‧‧‧第二連接埠
207‧‧‧第一襯墊
208‧‧‧第二襯墊
210‧‧‧顯示器驅動器整合式晶片(IC)/驅動器IC
211‧‧‧輸出襯墊
212‧‧‧輸入襯墊
213‧‧‧內部電壓產生單元
214‧‧‧內建式OTP
307‧‧‧襯墊
310‧‧‧顯示器驅動器IC/驅動器IC
311‧‧‧輸出襯墊
312‧‧‧輸入襯墊
313‧‧‧內部電壓產生單元
314‧‧‧內建式OTP
315‧‧‧第一內部互連線
316‧‧‧第二內部互連線
910‧‧‧內部電壓產生單元
920‧‧‧單元陣列/OTP單元陣列
930‧‧‧偵測單元
931‧‧‧分壓器
932‧‧‧比較器
940‧‧‧控制單元
A‧‧‧襯墊/第一節點
ANT_FS‧‧‧反熔絲
B‧‧‧第二節點/第三節點
C‧‧‧第二節點/電容器
C1‧‧‧電容器
C2‧‧‧電容器
Cint‧‧‧第一控制信號
Cop‧‧‧輸出信號
Cotp‧‧‧第二控制信號
D‧‧‧第四節點/二極體
L‧‧‧電感器
NM‧‧‧電晶體
R1‧‧‧電阻器
R2‧‧‧電阻器
SW1‧‧‧第一開關單元
SW2‧‧‧第二開關單元
SW3‧‧‧開關單元
Vext‧‧‧外部電壓
Vref‧‧‧參考電壓
Vwr‧‧‧寫入電壓
圖1為通用LCD之平面圖；圖2為說明圖1之驅動器IC之後表面的平面圖，該後表面經安置以面向液晶面板之下部基板；圖3為說明根據本發明之一實施例之顯示裝置之顯示面板的平面圖；圖4為說明圖3之顯示器驅動器IC之後表面的平面圖；圖5為說明根據本發明之另一實施例之顯示器驅動器IC之後表面的平面圖；圖6為根據本發明之一實施例之內部電壓產生單元的電路圖；圖7為根據本發明之一實施例之內部電壓產生單元的電路圖；圖8A至圖8D為用於描述在OTP寫入操作時之內部電壓之電壓降 的概念圖；圖9為能夠防止寫入電壓之電壓降之OTP的方塊圖；圖10為圖9之偵測單元之一實施例的電路圖；圖11為圖9之偵測單元之另一實施例的電路圖；及圖12A及圖12B為根據本發明之實施例之OTP單位單元的電路圖。
本發明之優點、特徵及態樣將自參看隨附圖式對實施例的以下描述(其在後文中闡述)而變得顯而易見。此外，在關於每一實施例之描述中，液晶面板將被描述為顯示面板之實例。然而，本發明之精神及範疇不限於液晶面板，且包括由具有內建式OTP之驅動器IC驅動的各種顯示面板。此外，在根據每一實施例之驅動器IC的內部組態中，可等同於通用組態而組態除了與本發明相關聯之細節外的組態。
實施例1
圖3為說明根據本發明之一實施例之顯示裝置之顯示面板200的平面圖。圖4為說明圖3之顯示器驅動器整合式晶片(IC)210之後表面的平面圖。
參看圖3及圖4，根據本發明之一實施例之顯示裝置包括一顯示面板200、一接收外部電壓以產生內部電壓之內部電壓產生單元213，及一包括一內建式OTP 214之驅動器IC 210。輸出內部電壓之第一襯墊207及接收OTP 214之寫入電壓的第二襯墊208安置於驅動器IC 210之後表面上。顯示面板200包括一下部基板201，其在後文中將被稱為第一基板。本文中，分別連接至第一襯墊207及第二襯墊208之第一連接埠205及第二連接埠206，以及將第一連接埠205與第二連接埠206互連之內部互連線204安置於第一基板201之上部部分中。
以玻璃覆晶(COG)類型將驅動器IC 210安裝於第一基板201上以 便使其後表面(上面形成有襯墊之表面)面向第一基板201之上表面(上面形成有連接埠之表面)。此外，可以諸如膜覆晶(COF)類型及帶載封裝(TCP)類型之各種安裝類型來安裝驅動器IC 210。
如圖4中所說明，用於與外部驅動電路介接之複數個輸出襯墊211及複數個輸入襯墊212安置於驅動器IC 210之後表面上。第一襯墊207及第二襯墊208為輸入襯墊212中之任一者。雖然未圖示，但第一襯墊207及第二襯墊208可為輸出襯墊211中之任一者。亦即，不限制第一襯墊207及第二襯墊208之安置，且可根據內部電壓產生單元213及OTP 214在驅動器IC 210中形成之位置而將第一襯墊207及第二襯墊208安置於考慮到晶片布局及晶片操作特徵之效率最為適當的位置。
第一襯墊207連接至內部電壓產生單元213之輸出端子，且輸出自內部電壓產生單元213所產生之內部電壓。第二襯墊208連接至OTP 214之輸入端子。第二襯墊208接收一寫入電壓且在OTP 214之寫入操作時將其施加至OTP 214之單元陣列。在第一襯墊207與第二襯墊208之間存在輸入襯墊。雖然未圖示，但在第一襯墊207與第二襯墊208之間可無輸入襯墊。
顯示面板200為一液晶面板，且包括該第一基板201、一連接至該第一基板201之上部電極202(後文中，稱為第二基板)，及一注入第一基板201與第二基板202之間的液晶層。在第一基板201上形成複數個閘極線、複數個資料線、複數個TFT及複數個像素電極。在第二基板202上形成複數個彩色濾光片及一共同電極。偏光器203可附接至第一基板201及第二基板202之表面。
包括第一連接埠205及第二連接埠206之複數個連接埠(未圖示)安置於第一基板201之一側中。該等連接埠之一部分可連接至驅動器IC 210之襯墊211及212。該等連接埠之一部分可為像素電極之一部分，或可為連接至像素電極之一襯墊。為處理方便起見，該等連接埠可由 氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)形成。該等連接埠可由錫(Sn)及金(Au)之合金、鉻(Cr)、金(Au)及鋁(Al)中之至少一者形成。
驅動器IC 210之襯墊211及212可附接至連接埠，且為了穩定連接，一導電連接構件(未圖示)可附接至該等連接埠。此外，驅動器IC 210及可撓性基板(未圖示)(用於與驅動電路介接之基板)藉由熱壓處理而安裝於導電連接構件上。該導電連接構件可使用一各向異性導電膜(AFC)或一焊料。該焊料可由錫(Sn)及金(Au)之合金、鉻(Cr)、金(Au)及鋁(Al)中之至少一者形成。
用於連接第一連接埠205及第二連接埠206之內部互連線204可在與形成有在第一基板201上形成的閘極線或資料線之層相同的層中形成。此可在該等線之形成過程(亦即，圖案化過程(蝕刻過程))時被一同界定。內部互連線204可由選自由以下各物組成之群的任一金屬形成：Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ni、Ti、Co、Cu、Pt、W、Cr、Mo、Au、Ag、Zn、Ir、Ta、Hf、K、Li、Cs、Al及其一合金。
實施例2
圖5為說明根據本發明之另一實施例之顯示器驅動器IC 310之後表面的平面圖。
參看圖5，根據本發明之另一實施例之顯示器驅動器IC 310包括一接收一外部電壓以產生一內部電壓之內部電壓產生單元313，及一內建式OTP 314。此外，OTP 314在寫入操作時接收自內部電壓產生單元313所產生之內部電壓，且經由第一內部互連線315連接至內部電壓產生單元313以便將該內部電壓用作寫入電壓。
用於與外部驅動電路介接之複數個輸出襯墊311及複數個輸入襯墊312安置於驅動器IC 310之後表面中。輸入襯墊312中之連接至內部電壓產生單元313之輸出端子的襯墊307輸出自內部電壓產生單元313 所輸出之內部電壓。此外，襯墊307經由第一內部互連線315連接至OTP 314之輸入端子，且在OTP 314之寫入操作時將寫入電壓施加至OTP 314之單元陣列。雖然未圖示，但連接至OTP 314之輸入端子的第一內部互連線315不直接連接至襯墊307，然而，其可直接連接至將自內部電壓產生單元313所產生之內部電壓施加至襯墊307的第二內部互連線316。
在一襯墊配置結構中，根據本發明之另一實施例的驅動器IC 310具有類似於根據本發明之一實施例的驅動器IC 210(參見圖4)之結構的結構。然而，不存在連接至OTP 314之輸入端子(在寫入操作時接收寫入電壓之端子)的襯墊(參見A)。以此方式，由於本發明之另一實施例不在驅動器IC 310之後表面中形成襯墊(用於OTP 314之寫入電壓)，且因此其可成比例地有效改良驅動器IC 310之襯墊面積。
如以上所描述，在OTP寫入操作時，本發明之實施例不將外部電壓用作寫入電壓，而是將自內部電壓產生單元所產生之內部電壓用作寫入電壓。為此，在將第一襯墊207及第二襯墊208按原狀保持於驅動器IC 210之後表面中的狀態中，本發明之一實施例經由內部互連線204而將連接埠205與連接埠206互連，連接埠205及206經形成以面向顯示面板200之第一基板210上之各別第一襯墊207及第二襯墊208。本發明之另一實施例經由驅動器IC 310中之第一內部互連線315將連接至內部電壓產生單元313之輸出端子的襯墊307與OTP 314之輸入端子互連，或將連接至OTP 314之輸入端子的第一內部互連線315與連接至內部電壓產生單元313之輸出端子的第二內部互連線316互連。
在本發明之實施例中，如圖6中所說明，內部電壓產生單元使用一包括兩個電容器C1及C2以及三個開關單元SW1至SW3之電荷泵類型。此外，如圖7中所說明，內部電壓產生單元可使用開關模式電源(SMPS)類型，其包括一電感器L、一二極體D、一電晶體NM及一電容 器C。
如圖6及圖7中所說明，內部電壓產生單元使用該電容器用於接收一外部電壓Vext以產生一內部電壓(亦即，寫入電壓Vwr)。內部電壓產生單元由於電容器之特徵而無法持續地供應如同外部電壓的恆定位準之寫入電壓。
如圖8A及圖8B中所說明，不發生寫入電壓Vwr之電壓降，因為在初始寫入操作中不引起反熔絲之閘極介電質之介電質擊穿。然而，如圖8C及圖8D中所說明，在部分地引起反熔絲之閘極介電質之介電質擊穿(參見一圓圈)的狀況下，發生寫入電壓Vwr之電壓降(參見A)。以此方式，當發生寫入電壓Vwr之電壓降時，不可能將恆定位準之寫入電壓Vwr施加至反熔絲，且因此可能發生寫入失敗。在寫入操作係對複數個位元而非一位元執行之狀況下，此狀態變得更嚴重。
因此，將關於在於OTP寫入操作時使用內部電壓而非外部電壓作為寫入電壓之狀況下能夠防止寫入電壓之電壓降的OTP而進行以下描述。
圖9為能夠防止寫入電壓之電壓降之OTP的方塊圖。
參看圖9，該OTP包括：複數個OTP單位單元；一單元陣列920，其接收自內部電壓產生單元910所產生之寫入電壓Vwr以在寫入操作時進行操作；一偵測單元930，其偵測寫入電壓Vwr之改變；一控制單元940，其根據該偵測單元930之輸出信號Cop而控制內部電壓產生單元910之單位單元的操作。
如圖6及圖7中所說明，可以電荷泵類型或SMPS類型組態內部電壓產生單元910。
偵測單元930包括：一分壓器931，其分配寫入電壓Vwr；一比較器932，其將經由分壓器931分配之分配電壓與參考電壓Vref進行比較。具體言之，如圖10及圖11中所說明，分壓器931包括串聯連接之 兩個電阻器R1及R2。比較器932將一差動放大器(參見圖10)用作類比比較器，且可將一邏輯閘(參見圖11)用作數位比較器。舉例而言，該邏輯閘可使用及閘、反或閘、反及閘及/或或閘。偵測單元930偵測寫入電壓Vwr，且根據該經偵測之電壓輸出邏輯高位準之輸出信號Cop(1)或邏輯低位準之輸出信號Cop(0)。
控制單元940根據偵測單元930之輸出信號Cop而產生一用於控制內部電壓產生單元910的第一控制信號Cint及一用於控制單元陣列920之單位單元之操作的第二控制信號Cotp。舉例而言，在發生寫入電壓Vwr之電壓降的狀況下，控制單元940將第一控制信號Cint輸出至內部電壓產生單元910以便使內部電壓產生單元910產生寫入電壓Vwr，且同時將第二控制信號Cotp輸出至OTP單元陣列920以藉此停止單位單元之寫入操作。隨後，當寫入電壓Vwr升高寫入電壓Vwr之該電壓降時，控制單元940藉由第一控制信號Cint使內部電壓產生單元910停止且同時藉由第二控制信號Cotp允許執行單位單元之寫入操作。
如圖12A中所說明，該單位單元包括串聯連接於第一節點A與第二節點B之間的第一開關單元SW1及第二開關單元SW2，及一連接於第二開關單元SW2與第二節點B之間的反熔絲ANT_FS。此外，如圖12B中所說明，該單位單元可包括一連接於第一節點A與第二節點C之間的第一開關單元SW1，一連接於第三節點B與第二節點C之間的第二開關單元SW2，及一連接於第二節點C與第四節點D之間的反熔絲ANT_FS。本文中，第一開關單元SW1及第二開關單元SW2可分別包括一n通道電晶體及一p通道電晶體。該反熔絲ANT_FS可包括一電晶體。此外，雖然未圖示，但反熔絲ANT_FS可包括一電容器。
根據本發明之實施例，該顯示器驅動器IC(其包括內建式內部電壓產生單元及具有一次可程式化功能之內建式記憶體裝置)接收來自內部電壓產生單元之寫入電壓而不在記憶體裝置之寫入操作時將外部 電壓用作寫入電壓，且因此其不受歸因於用於記憶體裝置之寫入電壓的襯墊之雜訊的影響。此外，因為不需要在顯示器驅動器IC中形成用於記憶體裝置之寫入電壓的襯墊，所以可增強顯示器驅動器IC之襯墊區域的效率。
儘管已關於特定實施例對本發明進行了描述，但熟習此項技術者將顯而易見，在不背離如以下申請專利範圍中所界定之本發明之精神及範疇的情況下，可進行各種改變及修改。
307‧‧‧襯墊
310‧‧‧顯示器驅動器IC/驅動器IC
311‧‧‧輸出襯墊
312‧‧‧輸入襯墊
313‧‧‧內部電壓產生單元
314‧‧‧內建式OTP
315‧‧‧第一內部互連線
316‧‧‧第二內部互連線
A‧‧‧襯墊

Claims (10)

  1. 一種記憶體裝置，其包含：一單元陣列，其包含複數個一次可程式化單位單元且經組態以接收一自一內部電壓產生單元所產生之寫入電壓以在寫入操作時操作；一偵測單元，其經組態以偵測該寫入電壓之一改變；及一控制單元，其經組態以根據該偵測單元之一輸出信號而控制該內部電壓產生單元及該等單位單元。
  2. 如請求項1之記憶體裝置，其中該偵測單元包含：一分壓器，其經組態以分配該寫入電壓；及一比較器，其經組態以將經由該分壓器分配之分配電壓與一參考電壓進行比較。
  3. 如請求項2之記憶體裝置，其中該比較器包含一差動放大器。
  4. 如請求項2之記憶體裝置，其中該比較器包含一邏輯閘。
  5. 如請求項1之記憶體裝置，其中以一電荷泵類型組態該內部電壓產生單元。
  6. 如請求項1之記憶體裝置，其中以一開關模式電源類型組態該內部電壓產生單元。
  7. 如請求項1之記憶體裝置，其中該單位單元包含：第一開關單元及第二開關單元，其串聯連接於第一節點與第二節點之間；及一反熔絲，其連接於該第二開關單元與該第二節點之間。
  8. 如請求項1之記憶體裝置，其中該單位單元包含：一第一開關單元，其連接於第一節點與第二節點之間；一第二開關單元，其連接於一第三節點與該第二節點之間； 及一反熔絲，其連接於該第二節點與一第四節點之間。
  9. 如請求項7之記憶體裝置，其中第一開關單元及第二開關單元中之該每一者包含一電晶體。
  10. 如請求項7之記憶體裝置，其中該反熔絲包含一電容器或一電晶體。
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