KR100878274B1 - 표시 장치 - Google Patents

Abstract

표시 장치에서, 차동 신호 전송 방식의 데이터를 전달하는 제1 및 제2 배선이 형성되어 있다. 종단 저항은 제1 및 제2 배선 사이에 연결되어 제1 및 제2 배선을 통하여 전송되는 차동 신호의 차이에 따라 전압을 정의하고, 차동 신호 수신부는 종단 저항의 양단에 연결되어 종단 저항에 의해 정의된 전압에 따라 데이터를 수신하여 변환한다. 이때, 차동 신호 수신부와 종단 저항은 동일한 집적 회로에 형성된다. 이와 같이 하면, 종단 저항이 인쇄 회로 기판 상에 직접 형성되지 않으므로, 배선을 형성하기 위한 패턴이 간단해지고 이에 따라 EMI와 노이즈를 줄일 수 있다.

종단 저항, 차동 신호, LVDS, RSDS, 표시 장치

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차동 신호 수신부를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동 집적 회로를 나타내는 도면이다.

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치 중 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)는 공통 전극과 색 필터 어레이 등이 구비되어 있는 상부 표시판과 복수의 박막 트랜지스터(TFT, thin film transistor)와 복수의 화소 전극이 구비되어 있는 하부 표시판을 포함한다. 상부 표시판 및 하부 표시판에는 배향막이 도포되어 있고, 배향막 사이에는 액정층이 삽입되어 있다. 화소 전극과 공통 전극에 전압을 인가하면 두 전극 사이에 전위차가 생기고 이에 따라 전기장이 생성되며, 이 전기장을 조절함으로써 액정층의 액정 분자들의 배열을 바꾼다. 액정 분자들의 배열이 변화하면, 액정층을 통 과하는 빛의 투과율이 바뀌므로 원하는 화상을 얻을 수 있다.

액정 표시 장치에서 데이터를 전송할 때 많은 양의 전송선이 필요하며 이러한 전송선에서 많은 양의 EMI(electromagnetic interference)가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 LVDS(low voltage differential signaling), RSDS(reduced swing differential signaling) 등의 차동 구동 방식이 도입되었다. 일반적으로, LVDS는 주로 다른 시스템에서 액정 표시 장치의 LCD 모듈로 데이터를 전송할 때 사용되며, RSDS는 액정 표시 장치 내의 타이밍 컨트롤러에서 액정 패널을 구동하는 드라이버로 데이터를 전송하는 경우에 사용된다.

이러한 차동 구동 방식은 극성이 반대인 양극성 신호와 음극성 신호가 각각 전달되는 두 도선 양단의 전압차로 데이터를 인식하는 방식으로, 두 도선 양단의 전압차가 낮아도 데이터가 쉽게 인식될 수 있다. 그리고 차동 구동 방식에서는, 양극성 및 음극성 신호의 전자기파의 소거(cancellation)에 의해 EMI 방사가 최소화될 수 있으며, 양극성 및 음극성 신호에 노이즈가 발생하더라도 두 신호의 차이로 데이터를 인식하므로 데이터 손실이 발생하지 않는다.

종래에는, 양극성 및 음극성 신호의 전압차를 인식하기 위해서 차동 신호 증폭 회로의 외부 입력단에 종단 저항(termination resistor)을 두었다. 이러한 종단 저항은 데이터 커플당 최소한 하나씩 사용되므로, 예를 들어 8비트 데이터 전송에서는 4개의 데이터 채널과 1개의 클록 채널이 형성되므로 5개의 종단 저항이 필요하다. 그러나 종래와 같이 종단 저항을 차동 신호 증폭 회로가 형성되는 집적 회로(IC, integrated circuit) 외부에 위치시키면, 집적 회로와 종단 저항이 형성 되는 인쇄 회로 기판의 크기 등의 제한에 의해서 종단 저항이 집적 회로에서 멀리 떨어져 실장되어야 한다. 그러면 인쇄 회로 기판을 설계할 때 회로 설계 상의 문제점이 발생하고, 또한 인쇄 회로 기판에 형성되는 전송선의 패턴 굴곡 및 거리가 증가하게 되어 EMI가 다시 많이 발생하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차동 구동 방식에서 사용되는 종단 저항의 문제점을 개선하는 구조를 가지는 표시 장치를 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 종단 저항을 집적 회로 내부에 위치하도록 한다.

본 발명에 따른 표시 장치에는 차동 신호 전송 방식의 데이터를 전달하는 제1 및 제2 배선이 형성되어 있다. 종단 저항은 제1 및 제2 배선 사이에 연결되어 제1 및 제2 배선을 통하여 전송되는 차동 신호의 차이에 따라 전압을 정의하고, 차동 신호 수신부는 종단 저항의 양단에 연결되어 종단 저항에 의해 정의된 전압에 따라 데이터를 수신하여 변환한다. 이때, 차동 신호 수신부와 종단 저항은 동일한 집적 회로에 형성된다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 차동 신호 수신부와 상기 종단 저항이 형성된 집적 회로는 타이밍 컨트롤러가 형성된 인쇄 회로 기판 상에 형성되어 있다. 타이밍 컨트롤러는 차동 신호 수신부에서 변환된 데이터로 표시 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다. 이때, 차동 신호 전송 방식은 LVDS 방식인 것이 바람 직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 종단 저항과 차동 신호 수신부는 구동 집적 회로에 형성되어 있다. 타이밍 컨트롤러는 표시 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 차동 신호 전송 방식으로 출력하며, 구동 집적 회로는 타이밍 컨트롤러로부터의 구동 신호가 종단 저항과 차동 신호 수신부에 의해 변환된 신호를 수신하여 표시 패널을 구동한다. 이때, 차동 신호 전송 방식은 RSDS 방식인 것이 바람직하다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하며, 표시 장치 중 ] 표시 장치를 예로 들어 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구조에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차동 신호 수신부를 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 게이트 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board)(200), 데이터 인 쇄 회로 기판(300), 복수의 게이트 테이프 캐리어 패키지(TCP, tape carrier package)(400) 및 복수의 데이터 테이프 캐리어 패키지(500)를 포함한다. 게이트 테이프 캐리어 패키지(400)는 액정 패널(100)과 게이트 인쇄 회로 기판(200)에 부착되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(500)는 액정 패널(100)과 데이터 인쇄 회로 기판(300)에 부착된다. 게이트 인쇄 회로 기판(200)과 데이터 인쇄 회로 기판(300)은 두 인쇄 회로 기판(200, 300) 사이에 신호 전달이 가능하도록 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 게이트 인쇄 회로 기판(200) 및 데이터 인쇄 회로 기판(300)은 각각 액정 패널(100)의 왼쪽 및 위쪽 바깥 부분에 배치되어 있다.

액정 패널(100)은 가로 방향으로 뻗어 있는 복수의 게이트선(도시하지 않음)과 세로 방향으로 뻗어 있는 복수의 데이터선(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이웃하는 두 게이트선과 이웃하는 두 데이터선은 화소 영역을 정의하며 화소 영역에는 화상을 표시하지 위한 화소(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 데이터 인쇄 회로 기판(300)에는 차동 신호 수신부(310) 및 타이밍 컨트롤러(320)가 구비되어 있는데 이들은 필요에 따라 게이트 인쇄 회로 기판(200)에 구비될 수도 있다. 또한 게이트 인쇄 회로 기판(200)에는 게이트 온 전압, 게이트 오프 전압과 기준 전압을 생성하는 구동 전압 생성부(도시하지 않음) 등이 구비되어 있으며, 데이터 인쇄 회로 기판(300)에는 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부(도시하지 않음) 등이 구비되어 있다. 게이트 인쇄 회로 기판(200)과 데이터 인쇄 회로 기판(300) 중 적어도 하나는 생략될 수 있으며, 이 경우 관련된 회로 및 신호 경로는 액정 패널(100) 상에 형성될 수 있다.

게이트 테이프 캐리어 패키지(400)와 데이터 테이프 캐리어 패키지(500)에는 각각 게이트 구동 집적 회로(IC, integrated circuit)(410) 및 데이터 구동 집적 회로(510)가 칩 등의 형태로 장착되어 있다. 게이트 테이프 캐리어 패키지(400)와 데이터 테이프 캐리어 패키지(500)는 각각 게이트 인쇄 회로 기판(200) 및 데이터 인쇄 회로 기판(300)에 각각 접착되어 전기적으로 연결되어 있고, 또한 액정 패널 (100)에도 접착되어 액정 패널 상의 게이트선 및 데이터선에 전기적으로 연결되어 있다. 이와는 달리, 게이트 구동 집적 회로(410) 및/또는 데이터 구동 집적 회로(510)는 액정 패널(100)의 기판에 직접 장착될 수도 있으며 이를 COG(chip on glass) 방식이라고 한다.

차동 신호 수신부(310)는 차동 신호 전송 방식으로 신호를 전송하는 시스템(도시하지 않음)으로부터 차동 신호 전송 방식의 데이터 신호 및 클럭 신호를 수신하여 원래의 신호로 변환한 후 타이밍 컨트롤러(320)로 출력한다. 이러한 차동 신호 전송 방식으로서 LVDS(low voltage differential signaling) 방식, RSDS(reduced swing differential signaling) 방식 등이 사용될 수 있으며, 현재는 주로 LVDS 방식이 사용되고 있다. 타이밍 컨트롤러(320)는 복수의 RGB 계조 신호를 데이터 구동 집적 회로(510)에 공급하며, 게이트 및 데이터 구동 집적 회로(410, 510)를 구동하기 위한 제어 신호를 인쇄 회로 기판(200, 300)을 통하여 게이트 및 데이터 구동 집적 회로(410, 510)로 공급한다. 게이트 구동 집적 회로(410)는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압에 기초하여 주사 신호를 생성하고, 타이밍 컨트롤러(320)로부터의 제어 신호에 맞추어 주사 신호를 게이트선에 인 가한다. 데이트 구동 집적 회로(510)는 타이밍 컨트롤러(320)로부터의 계조 신호에 근거하여 계조 전압 생성부의 계조 전압을 선택하고, 타이밍 컨트롤러(320)로부터의 제어 신호에 맞추어 화상 신호를 데이터선에 인가한다.

이때, 도 2에 나타낸 바와 같이 차동 신호 수신부(310)는 차동 신호를 전송하는 한 쌍의 배선 사이에 연결된 종단 저항(312)과 종단 저항(312)에서 인식된 전압에 따라 신호를 수신하는 차동 신호 수신단(314)을 포함한다. 극성이 반대인 차동 신호가 두 배선을 통하여 전송되는 경우에 차동 신호간의 전류가 양에서 음으로 흐르면서 종단 저항(312)에서 전압이 정의된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이러한 종단 저항(312)은 차동 신호 수신단(314)과 동일한 집적 회로에 실장되어 있다. 즉, 종단 저항(312)과 차동 신호 수신단(314)을 포함하는 차동 신호 수신부(310)가 하나의 집적 회로로 형성되어 있다. 그리고 종단 저항(312)이 실장된 차동 신호 수신부(310)와 타이밍 컨트롤러(320)가 동일한 집적 회로에 형성될 수도 있다.

이와 같이 종단 저항(312)이 차동 신호 수신부(310)가 형성된 집적 회로에 실장되면, 종단 저항(312)을 데이터 인쇄 회로 기판(300)에 따라 실장할 필요가 없다. 따라서 종단 저항(312)을 데이터 인쇄 회로 기판(300)에 형성함에 따라 길어지는 배선 패턴의 길이와 패턴 길이의 증가로 발생하는 노이즈를 제거할 수 있다. 그리고 접촉구(via)를 통해 형성되는 불필요한 경로를 제거할 수 있게 되어 데이터 인쇄 회로 기판(300)의 설계가 용이해진다.

본 발명의 실시예에서 설명한 바와 같이 종단 저항을 차동 신호 수신부와 동일한 집적 회로에 형성하는 방식은 액정 표시 장치에서 차동 신호 방식으로 전송되 는 신호를 수신하는 수신부에는 모두 적용할 수 있다.

아래에서는 예를 들어 차동 신호를 수신하는 데이터 구동 집적 회로(510)에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동 집적 회로를 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(320)는 차동 신호 전송부(322)를 통하여 RGB 계조 신호를 차동 신호 전송 방식으로 데이터 구동 집적 회로(510)로 전송한다. 이때, 차동 신호 전송 방식으로 RSDS 방식 등을 사용할 수 있다. 데이터 구동 집적 회로(510)에는 차동 신호 전송부(322)로부터 전송되는 차동 신호 방식의 RGB 계조 신호를 수신하여 변환하는 차동 신호 수신부(520)가 형성되어 있다. 이때, 차동 신호 수신부(520)에는 차동 신호 방식의 RGB 계조 신호에 따라 전압을 정의하는 종단 저항(522)과 종단 저항(522)에서 정의된 전압에 따라 RGB 계조 신호를 수신하는 차동 신호 수신단(524)이 형성되어 있다. 즉, 종단 저항(522)이 차동 신호 수신단(524)과 함께 데이터 구동 집적 회로(510)에 형성되어 있어서, 배선을 형성하는 패턴이 간단해진다.

본 발명의 실시예에서는 액정 표시 장치에서 타이밍 컨트롤러로 신호를 전달하는 차동 신호 수신부와 데이터 구동 집적 회로에 형성되는 차동 신호 수신부를 예를 들어 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 차동 신호 방식의 데이터를 수신하는 모든 표시 장치에 적용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명에 의하면, 종단 저항을 차동 신호 수신단과 동일한 집적 회로에 형성함으로써 인쇄 회로 기판에 배선을 형성하기 위한 패턴이 간단해진다. 패턴이 간단해짐으로써 패턴 길이가 증가함에 따라 발생하는 EMI와 노이즈를 줄일 수 있다. 그리고 인쇄 회로 기판에 종단 저항을 형성할 필요가 없으므로 인쇄 회로 기판의 공간 제약이 줄어들어 기판의 회로 설계를 간단하게 할 수 있다.

Claims (5)

1. 차동 신호 전송 방식의 데이터를 전달하는 제1 및 제2 배선,

   상기 제1 및 제2 배선 사이에 연결되어, 상기 제1 및 제2 배선을 통하여 전송되는 차동 신호의 차이에 따라 전압을 정의하는 종단 저항, 그리고

   상기 종단 저항의 양단에 연결되어 상기 종단 저항에 의해 정의된 전압에 따라 데이터를 수신하여 변환하는 차동 신호 수신부

   를 포함하며,

   상기 차동 신호 수신부와 상기 종단 저항은 동일한 집적 회로에 형성되는 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차동 신호 수신부에서 변환된 데이터로 복수의 화소가 형성되어 있는 표시 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러가 형성되어 있는 인쇄 회로 기판을 더 포함하며,

   상기 차동 신호 수신부와 상기 종단 저항이 형성된 집적 회로가 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되는 표시 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 차동 신호 전송 방식은 LVDS(low voltage differential signaling) 방 식인 표시 장치.
4. 제1항에 있어서,

   복수의 화소가 형성되어 있는 표시 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 차동 신호 전송 방식으로 출력하는 타이밍 컨트롤러, 그리고

   상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 구동 신호를 수신하여 상기 표시 패널로 전달하는 구동 집적 회로

   를 더 포함하며,

   상기 종단 저항과 상기 차동 신호 수신부는 상기 구동 집적 회로에 형성되어 있으며 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 상기 구동 신호를 변환하여 상기 구동 집적 회로로 전달하는 표시 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 차동 신호 전송 방식은 RSDS(reduced swing differential signaling) 방식인 표시 장치.

Images