Abstract
This paper presents the design of a graphic memory for QVGA-scale LCD Driver IC (LDI). The graphic memory is designed based on the pseudo-SHAM for the purpose of small area, and the memory cell structure is designed using a bit line partitioning method to improve sensing characteristics and drivabilties in the line-read operation. Also, a collision protection circuit using C-gate is designed to control collisions between read/write operations and self-refresh/line-read operations effectively. The graphic memory circuit has been designed in transistor level using $0.18{\mu}m$ CMOS technology library and the operations of the graphic memory have been verified using Hspice. The results show that the bit-bitb line voltage difference, ${\Delta}V$ increases by 40%, the charge sharing time between bit and bitb voltages $T_{CHGSH}$ decreases by 30%, and the current during line-read decreases by 40%.
본 논문에서는 QVGA급 LCD Driver IC(LDI)의 그래픽 메모리를 설계한다. 저면적을 위해 pseudo-SRAM 구조로 설계하고, 센싱 특성 개선과 line-read 동작 시 구동력 향상을 위해 bit line을 분할한 cell array 구조를 적용한다. 또한, C-gate를 이용한 저면적의 충돌방지 회로를 사용하여 그래픽 메모리의 line-read/self-refresh 동작과 기존의 write/read 동작 상호간의 충돌을 효과적으로 제어하는 방식을 제안한다. QVGA급 LDI의 그래픽 메모리는 $0.18{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 트랜지스터 레벨로 설계하고 회로 시뮬레이션을 통해 그래픽 메모리의 write, read, line-read, self-refresh 등의 기본 동작을 확인하고, 제안된 충돌방지 블록에 대한 동작을 확인하였다. 개선된 cell array를 통해 bit/bitb line 전압차 ${\Delta}V$는 약 15% 증가하고, bit/bitb line의 charge sharing time $T_{CHGSH}$는 약 30% 감소하여 센싱 특성이 향상되었으며, line-read 동작 시 발생하는 전류는 약 40% 크게 감소되었다.
