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국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 ultra mobile PC (UMPC) 및 휴대용 기기 시스템 같이 고속으로 동작하며 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 16M-color low temperature poly silicon (LTPS) thin film transistor liquid crysta...

본 논문에서는 ultra mobile PC (UMPC) 및 휴대용 기기 시스템 같이 고속으로 동작하며 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 16M-color low temperature poly silicon (LTPS) thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) 응용을 위한 1:12 MUX 기반의 1,280-RGB x 800-dot 70.78㎽ 0.13㎛ CMOS LCD driver IC (LDI) 를 제안한다. 제안하는 LDI는 저항 열 구조를 사용하여 고해상도에서 전력 소모 및 면적을 최적화하였으며 column driver는 LDI 전체 면적을 최소화하기 위해 하나의 column driver가 12개의 채널을 구동하는 1:12 MUX 구조로 설계하였다. 또한, 신호전압이 rail-to-rail로 동작하는 조건에서 높은 전압 이득과 낮은 소비전력을 얻기 위해 class-AB 증폭기 구조를 사용하였으며, 고화질을 구현하기 위해 오프셋과 출력편차의 영향을 최소화하였다. 한편, 최소한의 MOS 트랜지스터 소자로 구현된 온도 및 전원전압에 독립적인 기준 전류 발생기를 제안하였으며, 저전력 설계를 위하여 차세대 시제품 칩의 source driver에 적용 가능한 새로운 구조의 slew enhancement기법을 추가적으로 제안하였다. 제안하는 시제품 LDI는 0.13㎛ CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 source driver 출력 정착 시간은 high에서 low 및 low에서 high 각각 1.016㎲, 1.072㎲의 수준을 보이며, source driver 출력 전압 편차는 최대 11㎷를 보인다. 시제품 LDI의 칩 면적은 12,203㎛ x 1,500㎛이며 전력 소모는 1.5V/5.5V 전원 전압에서 70.78㎽이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This work proposes a 1,280-RGB x 800-dot 70.78㎽ 0.13㎛ CMOS LCD driver IC (LDI) for high-performance 16M-color low temperature poly silicon (LTPS) thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) systems such as ultra mobile PC (UMPC) and mobile applications simultaneously requiring high resolution, low power, and small size at high speed. The proposed LDI optimizes power consumption and chip area at high resolution based on a resistor-string based architecture. The single column driver employing a 1:12 MUX architecture drives 12 channels simultaneously to minimize chip area. The implemented class-AB amplifier achieves a rail-to-rail operation with high gain and low power while minimizing the effect of offset and output deviations for high definition. The supply- and temperature-insensitive current reference is implemented on chip with a small number of MOS transistors. A slew enhancement technique applicable to next-generation source drivers, not implemented on this prototype chip, is proposed to reduce power consumption further. The prototype LDI implemented in a 0.13㎛ CMOS technology demonstrates a measured settling time of source driver amplifiers within 1.016㎲ and 1.072㎲ during high-to-low and low-to-high transitions, respectively. The output voltage of source drivers shows a maximum deviation of 11㎷. The LDI with an active die area of 12,203㎛ x 1,500㎛ consumes 70.78㎽ at 1.5V/5.5V.

목차 (Table of Contents)

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 제안하는 LDI 전체 구조
Ⅲ. 제안하는 LDI 주요 회로설계

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 제안하는 LDI 전체 구조
Ⅲ. 제안하는 LDI 주요 회로설계
Ⅳ. 시제품 LDI 제작 및 성능 측정
Ⅴ. 결론
참고문헌
저자소개

참고문헌 (Reference)

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