KR102575625B1 - 전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 안정적으로 신호 전송이 가능한 전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 전송 시스템은, 구형 신호가 입력되는 제 1 전극 및 상기 구형 신호의 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하는 송신 회로와, 상기 송신 회로로부터 출력되는 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신하고, 상기 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 상기 구형 신호를 복원하는 수신 회로를 구비한다.

Description

전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치 {Transmitting System, Transmitting Cable, Transmitting Method And Display Device}
본 발명은 전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 유도성 결합 또는 용량성 결합 등 비접촉 결합을 이용한 전송 시스템이 제시되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 전송 시스템은, 유도성 결합을 이용하여 기저 대역의 구형 신호를 전송하는 송신 회로와, 전송된 구형 신호와 문턱값을 비교함으로써 구형 신호를 복원하는 수신 회로를 구비하고 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개공보 2014-053814 호
그러나 비접촉 결합 소자는, 직류 성분의 감쇠량이 커지는 주파수 특성을 가지고 있다. 그렇기 때문에 특허문헌 1에 기재된 전송 시스템에 있어서, 동일한 심볼의 구형 신호가 연속되는 경우, 신호 레벨이 점차 저하되어 문턱값보다 낮아지는 일이 있다. 그 결과 신호를 바르게 복원할 수 없고, 안정된 신호 전송을 수행할 수 없었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 안정된 신호 전송이 가능한 전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면 구형 신호가 입력되는 제 1 전극 및 상기 구형 신호의 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하는 송신 회로와, 상기 송신 회로로부터 출력되는 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신하고, 상기 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 상기 구형 신호를 복원하는 수신 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면 제 1 접속부 및 제 2 접속부를 가지는 전송 케이블로서, 상기 제 1 접속부는, 구형 신호에 대응하는 미분 신호를 출력하는 송신 회로에 접속 가능하고, 상기 제 2 접속부는, 상기 미분 신호를 상기 구형 신호로 복원하는 수신 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 케이블이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면 제 1 전극 및 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 이용하여 구형 신호를 미분 신호로 변환하고, 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신 회로에 전송하며, 상기 수신 회로에 의해 상기 미분 신호를 상기 구형 신호로 복원하는 것을 특징으로 하는 전송 방법이 제공된다.
복수의 화소를 포함하는 표시 패널과 송신 회로, 수신 회로를 구비하고, 상기 송신 회로는 구형 신호가 입력되는 제 1 전극 및 상기 구형 신호의 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하며, 상기 수신 회로는 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신하고, 상기 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 상기 구형 신호를 복원하고, 복원된 상기 구형 신호는 상기 표시 패널에 입력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면 안정적으로 신호 전송이 가능한 전송 시스템, 전송 케이블, 전송 방법 및 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 전송 시스템의 회로 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 신호 파형의 일례이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 송신 회로의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 수신 회로의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 제어 장치의 회로 기판 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 제어 장치의 회로 기판 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 수신 회로의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 미분 회로의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 미분 회로의 평면도이다.
이하, 도면을 바탕으로 본 발명의 실시형태를 설명한다. 명세서 전반에 있어서 동일한 참조 부호는, 실질적으로 동일한 구성 요소를 의미한다. 도면에 도시된 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해서 도시한 것으로, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
<제 1 실시형태>
도 1은, 본 실시형태에 있어서의 전송 시스템의 회로 블록도로, 전자 기기와 신호를 송수신하는 시스템의 회로 블록도이다. 전자 기기는, 예를 들면 표시 장치로, 제어 장치(1)와 디스플레이(3)를 포함할 수 있다. 제어 장치(1)와 디스플레이(3)는, 접속 케이블(2)에 의해 서로 전기적으로 접속된다.
제어 장치(1)는, 예를 들면 STB(Set Top Box)같은 거치형 장치이다. 제어 장치(1)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 신호 처리 회로(11), 송신 회로(12) 등을 구비한다. CPU는 사전에 정해진 어플리케이션 프로그램을 따라서 제어 장치(1)의 전체 동작 및 타이밍 컨트롤러(32)를 포함하는 디스플레이(3)의 전체 동작을 제어한다. ROM은, 비휘발 메모리 등과 같이 전원 차단 후에도 기억 내용을 계속 유지한다. RAM은, CPU 동작을 위한 워크 에어리어로서 이용된다.
신호 처리 회로(11)는, 전파 또는 케이블 등을 통해서 방송 신호를 수신한다. 신호 처리 회로(11)는, 복조, 오류 정정, 복호 처리를 수행함으로써 디지털 방송, 케이블 TV의 방송 신호 등을 영상 신호 및 음성 신호로 변환한다. 복조 처리에 있어서, 예를 들면 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 복조가 이용될 수 있다. 오류 정정에 있어서, 예를 들면 Viterbi 복호가 이용될 수 있다. 복호 처리에 있어서, 예를 들면 RS(Reed Solomon) 복호화가 이용될 수 있다. 신호 처리 회로(11)는 더욱이 DSP(Digital Signal Porcessor), 프레임 메모리 등에 의해 구성되고, 감마 보정, 노이즈 리덕션 처리 등을 영상 신호에 실행한다. 신호 처리 회로(11)는, 영상 신호 및 음성 신호를 시리얼 차동 신호로서 송신 회로(12)에 출력한다. 여기서 차동 신호는 구형파 디지털 신호로, 예를 들면 시리얼 LVDS(Low Vlotage Differential Signaling) 신호 등일 수 있다. 차동 신호는, 서로 위상이 다른 2개의 신호를 가지고, 1레인에 있어서 2개 배선을 이용하여 송신되는 신호이다. 차동 신호는, 공통 모드 전압을 중심으로서 소정의 전위차로 변한다. 공통 모드 전압은, 예를 들면 1.2 V 등일 수 있다. 소정의 전위차는, 예를 들면 LVDS 신호에 있어서 350 mV 등일 수 있다.
송신 회로(12)는, 신호 처리 회로(11)로부터 입력되는 구형파 디지털 신호를 미분 신호로 변환한다. 송신 회로(12)는, 접속 케이블(2)을 통해서 미분 신호를 디스플레이(3)에 송신한다. 접속 케이블(2)은 주석 도금 연동선 등의 도체, 도체 주위를 덮는 절연체, 차폐 테이프, 편조 쉴드, 시스 등을 구비한다. 절연체는, 예를 들면 폴리에틸렌 등일 수 있다. 차폐 테이프는, 예를 들면 알루미늄, 폴리에스테르 등으로 구성될 수 있다. 편조 쉴드는, 예를 들면 주석 도금 연동선 등일 수 있다. 시스는, 예를 들면 폴리염화비닐 등일 수 있다. 접속 케이블(2)은, 양쪽 단부에 접속 단자를 구비한다. 접속 케이블(2)은, 복수의 차동 신호선(20)을 구비한다. 차동 신호선(20-1)은 미분 신호 중 일방 신호를 디스플레이(3)에 전송하고, 차동 신호선(20-2)은 미분 신호 중 타방 신호를 디스플레이(3)에 전송한다. 차동 신호선(20)의 개수는 레인 수에 따라서 증감할 수 있다.
디스플레이(3)는, 액정 디스플레이, 유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이 등의 평면형 표시 장치이다. 디스플레이(3)는 수신 회로(31), 타이밍 컨트롤러(32), 데이터 드라이버(33), 데이터선(34), 게이트 드라이버(35), 게이트선(36), 패널(37)을 구비한다. 수신 회로(31)는 접속 케이블(2)을 통해서 제어 장치(1)로부터 미분 신호를 수신한다. 수신 회로(31)는, 미분 신호를 구형파 디지털 신호로 복원하고, 타이밍 컨트롤러(32)에 송신한다.
타이밍 컨트롤러(32)는, 패널(37)을 제어하는 타이밍 신호를 생성한다. 타이밍 신호는, 예를 들면 데이터 드라이버(33)에 화소 데이터를 공급할 타이밍, 게이트 드라이버(35)에 시프트 클럭을 공급할 타이밍, 화소 열화 방지를 위한 프레임/라인 마다 반전 펄스 등을 공급할 타이밍 등을 제어할 수 있다.
패널(37)은, 매트릭스상으로 배치된 복수의 화소를 구비한다. 각각의 화소는 발광 소자, 화소 회로를 구비한다. 디스플레이(3)가 유기 EL 디스플레이인 경우, 발광 소자는 유기 재료 발광층을 가진다. 화소 회로는 스위치 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 콘덴서 등을 구비한다. 스위치 트랜지스터 및 구동 트랜지스터는, 박막 트랜지스터 등을 포함한다. 각각의 발광 소자에 있어서 RGB(R: Red, G: Green, B: Blue)컬러 필터가 설치된다. 또한 컬러 필터를 설치하는 대신 각 색으로 발광 가능한 발광 소자를 이용해도 된다.
데이터 드라이버(33)는, 데이터선(34)을 통해서 휘도 신호에 따른 데이터 전압을 패널(37)에 인가한다. 게이트 드라이버(35)는, 게이트선(36)을 통해서 화소 회로의 스위치 트랜지스터의 게이트를 구동한다. 게이트 드라이버(35)는 순차적으로 게이트선(36)을 선택한다. 게이트 드라이버(35)는, 선택된 게이트선(36)에 접속된 스위치 트랜지스터를 온(on) 상태로 하는 전압을 게이트선(36)에 인가한다. 화소 회로는 데이터 전압에 따른 구동 전류를 발광 소자에 공급하여, 발광 소자를 발광시킨다.
도 2는, 본 실시형태에 있어서의 신호 파형의 일례이다. 도 2에 있어서 횡축은 시각을 나타내고, 종축은 진폭 전압을 나타낸다. 도 2(A)는 송신 회로(12)에 있어서의 차동 신호의 신호 파형이다. 차동 신호는 디지털 신호로, 구형 신호 등일 수 있다. 시각 t1에 있어서 구형 신호의 전압은, 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변한다. 시각 t2에 있어서 구형 신호의 전압은, 하이 레벨로부터 로우 레벨로 변한다. 시각 t3, t4에 있어서도 마찬가지로 구형 신호의 전압이 변한다.
도 2(B)는 접속 케이블(2)에 있어서의 미분 신호의 신호 파형으로, 도 2(A)의 구형 신호를 미분한 신호이다. 시각 t1에 있어서, 구형 신호의 전압이 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변하면 미분 신호는 구형 신호의 전압 변화량에 따른 펄스파를 이룬다. 시각 t2에 있어서, 구형 신호의 전압이 하이 레벨로부터 로우 레벨로 변하면 미분 신호는 구형 신호의 전압 변화량에 따른 펄스파를 이룬다. 이처럼 미분 신호는, 구형 신호의 상승에 따라서 양전압을 가지는 펄스파를 형성하고, 구형 신호의 하강에 따라서 음전압을 가지는 펄스파를 형성한다.
도 2(C)는 수신 회로(31)의 출력 파형으로, 미분 파형을 구형 신호로 복원한 신호 파형이다. 도 2(B)에 있어서, 미분 신호의 전압이 소정의 문턱값(th_H) 이상인 경우, 수신 회로(31)의 출력 신호는 하이 레벨로 변한다. 수신 회로(31)가 문턱값(th_L) 이하인 전압의 미분 신호를 수신할 때까지 수신 회로(31)는 하이 레벨의 전압을 출력한다. 또한 도 2(B)에 있어서 미분 신호의 전압이 소정의 문턱값(th_L) 이하인 경우, 수신 회로(31)의 출력 신호는 로우 레벨로 변한다. 수신 회로(31)가 문턱값(th_H) 이상인 전압의 미분 신호를 수신할 때까지 수신 회로(31)는 로우 레벨 전압을 출력한다.
시각 t1에 있어서, 미분 신호가 양전압의 펄스파이고 문턱값(th_H) 이상이므로 수신 회로(31)는 하이 레벨 전압을 출력한다. 시각 t1 ~ t2에 있어서, 수신 회로(31)가 음전압의 펄스파를 수신하지 않으므로 수신 회로(31)는 하이 레벨 전압을 계속 출력한다. 시각 t2에 있어서, 미분 신호가 음전압의 펄스파이고 문턱값(th_L) 이하이므로 수신 회로(31)는 로우 레벨 전압을 출력한다. 시각 t2 ~ t3에 있어서, 수신 회로(31)가 양전압의 펄스파를 수신하지 않으므로 수신 회로(31)는 로우 레벨 전압을 계속 출력한다. 이와 같이 수신 회로(31)는, 미분 신호에 따라서 로우 레벨로부터 하이 레벨로의 구형 신호의 전압 변화 또는 하이 레벨로부터 로우 레벨로의 구형 신호의 전압 변화를 검지한다. 수신 회로(31)는 검지한 전압 변화를 바탕으로, 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압을 출력하고, 미분 신호로부터 구형 신호를 복원한다.
도 3은 본 실시형태에 있어서의 송신 회로의 회로도이다. 신호 처리 회로(11)는, 복수의 레인을 통해서 구형 신호(P1, N1)를 송신 회로(12)에 출력한다. 송신 회로(12)는 변환 IC(13), 구동 회로(14), 미분 회로(15), 접속 커넥터(16)를 구비한다. 변환 IC(13)는 오피 앰프(131), 디시리얼라이저(132), 포매터(133), 시리얼라이저(134), 오피 앰프(135), 컨트롤러(136), PLL(Phase Locked Loop, 137)을 구비한다. 오피 앰트(131)는, 신호 처리 회로(11)와 디시리얼라이저(132)를 접속한다. 오피 앰프(131)는, 구형 신호(P1, N1)의 레인마다 설치되고, 구형 신호(P1, N1)의 차분 신호를 출력한다. 디시리얼라이저(132)는, 시리얼 차분 신호를 패럴렐 신호로 변환한다. 패럴렐 신호는 포매터(133)에 입력된다.
포매터(133)는, 신호의 전송 방식을 다른 전송 방식으로 변환한다. 예를 들면 포매터(133)는 LVDS 신호를 V-by-One(등록 상표) HS 신호, eDP(embedded DisplayPort) 신호 등으로 변환한다. 변환된 신호는 시리얼라이저(134)에 입력된다.
시리얼라이저(134)는, 패럴렐 신호를 시리얼 신호로 변환하고 오피 앰프(135)에 출력한다. 오피 앰프(135)는, 시리얼 신호를 시리얼 차동 신호로 변환한다. 이와 같이 변환 IC(13)는, 시리얼 차동 신호를 다른 전송 방식의 시리얼 차동 신호로 변환한다.
컨트롤러(136)는, 신호 처리 회로(11)로부터 디스플레이(3)의 색심도 비트 수 설정, 프리 엠퍼시스 설정 등을 수신한다. 색심도 비트 수는, 예를 들면 6, 8, 10, 12 비트 등일 수 있다. 프리 엠퍼시스 설정은, 전송로의 특성에 따라 발생되는 신호의 상승 및 하강 지연을 보정하기 위한 파라미터 등일 수 있다. 또한 컨트롤러(136)에는, 접속 커넥터(16) 및 배선(138-3)을 통해서 디스플레이(3)로부터 제어 신호가 입력된다. 제어 신호는, 디스플레이(3) 전원의 온(on) 또는 오프(off)를 나타내는 신호, 제어 장치(1)와 디스플레이(3)의 통신 확립을 나타내는 신호 등일 수 있다. PLL(137)은 위상 비교기, 루프 필터, 전압 제어 발진기, 분주기 등으로부터 구성되고, 포매터(133), 시리얼라이저(134)의 출력 신호의 위상을 동기시킨다. 변환 IC(13)는 배선(138-1, 138-2)을 통해서 구동 회로(14)에 구형 신호(P2, N2)를 출력한다.
구동 회로(14)는 오피 앰프(141, 142)를 구비하고, 구형 신호(P2, N2)를 소정의 전압으로 증폭한다. 구동 회로(14)는, 변환 IC(13)의 구형 신호(P2, N2)의 레인마다 설치된다. 구동 회로(14)는, 배선(143-1)을 통해서 미분 회로(15P)에 구형 신호(P3)를 출력하고, 배선(143-2)을 통해서 미분 회로(15N)에 구형 신호(N3)를 출력한다.
미분 회로(15P, 15N)는 차동 신호를 미분하는 회로이고, 각 레인의 구형 신호(P3, N3)에 대해서 설치된다. 미분 회로(15P)는 구형 신호(P3)를 미분하고, 미분 회로(15N)는 구형 신호(N3)를 미분한다. 미분 신호(P4)는 배선(150-1)을 통해서 접속 커넥터(16)에 입력되고, 미분 신호(N4)는 배선(150-2)을 통해서 접속 커넥터(16)에 입력된다.
미분 회로(15P, 15N)는 종단 저항(151, 153), 커패시터(152)를 구비한다. 커패시터(152)의 일방 전극은 구동 회로(14)의 출력 노드에 접속되고, 커패시터(152)의 타방 전극은 배선(150)을 통해서 접속 커넥터(16)에 접속된다. 종단 저항(151)은 커패시터(152)의 일방 전극과 접지 배선에 접속되고, 종단 저항(153)은 커패시터(152)의 일방 전극과 접지 배선에 접속된다. 접속 커넥터(16)는 접속 케이블(2)과 접속된다.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 수신 회로의 회로도이다. 수신 회로(31)는 접속 커넥터(311), 비교기(312)를 구비하고, 송신 회로(12)로부터 송신된 미분 신호(P4, N4)를 구형 신호로 복원한다. 접속 커넥터(311)는 전기 단자, 하우징을 구비하고, 접속 케이블(2)의 단부에 설치된 커넥터에 탈착이 자유롭게 접속될 수 있다.
비교기(312)는 2개의 문턱값(th_H, th_L)을 가지는 히스테리시스 콤퍼레이터로, 배선(317-1) 및 배선(317-2)을 통해서 접속 커넥터(311)와 전기적으로 접속된다. 미분 신호(P4, N4)는 배선(317-1, 317-2)을 통해서 비교기(312)에 입력된다. 비교기(312)에 있어서, 미분 신호(P4, N4)의 전압 차가 문턱값(th_H, th_L)을 초과하면 비교기(312)는 2개의 문턱값(th_H, th_L)에 의해 히스테리시스 동작을 수행하고, 미분 신호(P4, N4)를 구형 신호(P5, N5)로 복원한다. 이하, 도 2를 참조하면서 비교기(312)의 동작을 설명한다.
도 2의 시각 t1에 있어서, 미분 신호(P4)가 미분 신호(N4)에 대해서 문턱값(th_H)만큼 높아지면 구형 신호(P5, N5)의 레벨이 반전된다. 시각 t11에 있어서, 미분 신호(P4, N4)의 전압 차가 문턱값(th_H)보다 작아졌다고 하더라도 비교기(312) 상태는 변하지 않는다. 따라서 구형 신호(P5, N5)의 레벨도 변하지 않는다. 시각 t2에 있어서, 미분 신호(P4, N4)의 전압 차가 문턱값(th_L)보다 작아지면 구형 신호(P5, N5)의 레벨이 반전된다.
상술한 것과 같이 히스테리시스를 가지는 비교기(312)에 의해 미분 신호(P4, N4)를 구형 신호(P5, N5)로 복원하는 것이 가능해진다. 구형 신호(P5, N5)는 배선(318-1, 318-2)을 통해서 타이밍 컨트롤러(32)에 입력된다. 또한 타이밍 컨트롤러(32)로부터는 배선(318-3)을 통해서 제어 신호가 접속 커넥터(311)에 출력된다. 제어 신호는, 예를 들면 디스플레이(3) 전원의 온 또는 오프를 나타내는 신호, 제어 장치(1)와 디스플레이(3)의 통신 확립을 나타내는 신호를 포함한다. 또한 수신 회로(31)는 타이밍 컨트롤러(32)에 설치되어도 된다.
도 5는 본 실시형태에 있어서의 제어 장치의 회로 기판 평면도이다. 도 6은 본 실시형태에 있어서의 제어 장치의 회로 기판 단면도로, 도 5의 VI-VI'선에 있어서의 회로 기판의 단면도이다. 도 5에 있어서 회로 기판(4)의 주면에 평행하고, 직교하는 2방향을 X 방향 및 Y 방향이라 하며, 회로 기판(4)의 주면에 대한 연직 방향을 Z 방향이라 한다. 회로 기판(4)은, 절연층과 배선층을 포함하는 다층 기판일 수 있다. 절연층은, 예를 들면 PCB(Printed Circuit Board)이고, 종이 페놀, 유리 에폭시 등으로 구성될 수 있다. 배선층은 구리, 알루미늄 등으로 구성될 수 있다. 회로 기판(4)은 일방 주면(41)에 있어서 비아 홀(154, 157)을 구비하고, 타방 주면(42)에 있어서 비아 홀(158, 159)을 구비한다.
신호 처리 회로(11)와 변환 IC(13)는, 회로 기판(4)의 주면(41)에 있어서 인접하여 설치된다. 신호 처리 회로(11)는, 변환 IC(13)와 전기적으로 접속된다. 변환 IC(13)는 배선(138-1, 138-2)을 통해서 구동 회로(14)와 전기적으로 접속된다. 또한 변환 IC(13)는 배선(138-3)을 통해서 접속 커넥터(16)와 전기적으로 접속된다. 구동 회로(14)는 Y 방향으로 소정의 간격으로 배치된다. 구동 회로(14)는 배선(143-1, 143-2)을 통해서 비아 홀(154)과 전기적으로 접속된다. 비아 홀(154)은 구동 회로(14)에 인접하고, Y 방향을 따라서 설치된다. 미분 회로(15P, 15N)는 대칭을 이루어 설치되는 것이 바람직하고, 미분 회로(15P, 15N)는 평면적으로 봤을 때 X 방향에 대해서 대칭을 이룬다.
커패시터(152)는 제 1 전극(152A), 제 2 전극(152B)으로부터 이루어진다. 전극(152A, 152B)은 배선(150-1, 150-2)과 동일한 소재로 구성된다. 전극(152A, 152B)의 소재는, 예를 들면 구리, 알루미늄 등일 수 있다. 전극(152A, 152B)은 평면적으로 봤을 때 장방형을 이룬다. 전극(152A, 152B)의 형상은 장방형에 한정되지 않고, 예를 들면 사다리꼴, 평행사변형 등이어도 된다. X 방향에 있어서의 전극(152A, 152B)의 길이는, 예를 들면 5 mm일 수 있다. Y 방향에 있어서의 전극(152A, 152B)의 길이는, 예를 들면 1 mm일 수 있다. 또한 전극(152A, 152B)은, 단면적으로 봤을 때 배선층과 동일한 두께를 가질 수 있다.
평면적으로 봤을 때 전극(152A, 152B)은 중첩되어 설치된다. 전극(152A, 152B)은 X 방향으로 연장되고, Y 방향으로 소정의 간격을 두고 배치된다. 소정의 간격은, 전극(152A, 152B)과 이웃하는 다른 전극(152A, 152B)이 크로스 토크를 발생시키지 않는 거리면 된다. 소정의 간격은, 예를 들면 Y 방향에 있어서의 전극(152A, 152B) 길이의 3배 이상인 것이 바람직하다. 단면적으로 봤을 때 전극(152A, 152B)은 서로 다른 배선층에 설치될 수 있다. 전극(152A, 152B)은 비접촉으로, 절연층을 개재하고 마주하여 설치될 수 있다. 단면적으로 봤을 때의 전극(152A, 152B) 간격은 절연층 두께와 동일하며, 예를 들면 1mm일 수 있다.
주면(41)의 배선층과 전극(152A)이 설치된 배선층은, 주면(41)에 대해서 연직 방향으로 비아 홀(154)을 통해서 전기적으로 접속된다. X 방향에 있어서의 전극(152A)의 일방 단자는, 비아 홀(154)과 전기적으로 접속된다. X 방향에 있어서의 전극(152A)의 타방 단자는, 비아 홀(158)과 전기적으로 접속된다. 전극(152A)이 설치된 배선층과 주면(42)의 배선층은, 주면(42)에 대해서 연직 방향으로 비아 홀(158)을 통해서 전기적으로 접속된다. 비아 홀(158)은, 주면(42)에 있어서 종단 저항(151)과 전기적으로 접속된다.
종단 저항(153)은, 주면(42)에 있어서 비아 홀(159)과 전기적으로 접속된다. 주면(42)의 배선층과 전극(152B)이 설치된 배선층은, 주면(42)에 대해서 연직 방향으로 비아 홀(159)을 통해서 전기적으로 접속된다. X 방향에 있어서의 전극(152B)의 일방 단자는, 비아 홀(159)과 전기적으로 접속된다. X 방향에 있어서의 전극(152B)의 타방 단자는, 비아 홀(157)과 전기적으로 접속된다. 전극(152B)이 설치된 배선층과 주면(41)의 배선층은, 주면(41)에 대해서 연직 방향으로 비아 홀(157)을 통해서 전기적으로 접속된다. 비아 홀(157)은, 주면(41)에 있어서 배선(150-1)을 통해서 접속 커넥터(16)와 전기적으로 접속된다. 접속 커넥터(16)는, X 방향에 있어서의 회로 기판(4)의 단부를 따라서 설치된다. 접속 커넥터(16)는, 접속 케이블(2)을 통해서 디스플레이(3)와 전기적으로 접속된다.
회로 기판(4)에 있어서, 전극(152A, 152B)은 서로 마주하며, 절연층을 개재하고 2개의 다른 배선층에 설치된다. 전극(152A, 152B)은 커패시터(152)를 형성한다. 전극(152A)에 구형 신호가 입력되고, 전극(152B)으로부터 미분 신호가 출력된다. 이처럼 커패시터(152)는 구형 신호를 미분 신호로 변환한다.
이상으로 서술한 것과 같이 본 실시형태에 따르면 송신 회로에 있어서, 제 1 전극에 구형 신호가 입력되고, 제 2 전극으로부터 미분 신호가 출력되어, 수신 회로에 출력된다. 수신 회로는 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 미분 신호를 구형 신호로 복원할 수 있다. 이로써 전송 시스템은 안정된 신호 전송을 하는 것이 가능해진다.
<제 2 실시형태>
계속해서 본 실시형태에 있어서의 전송 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 전송 시스템은, 접속 단자에 수신 회로가 설치되는 점에서 제 1 실시형태의 전송 시스템과 다르다. 이하, 제 1 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.
도 7은 본 실시형태에 있어서의 수신 회로의 회로도이다. 접속 케이블(2)은 접속 단자(21), 케이블(22), 접속 단자(23)를 구비한다. 접속 단자(21)는 제어 장치(1)에 접속된다. 케이블(22)은 차동 신호선(20-1, 20-2)을 구비하고, 수신 회로(31)에 미분 신호(P4, N4)를 전송한다. 접속 단자(23)는 수신 회로(31), 단자(231)를 구비하고, 디스플레이(3)에 접속된다. 미분 신호(P4, N4)는 차동 신호선(20-1, 20-2)을 통해서 수신 회로(31)에 입력된다.
수신 회로(31)는 접속 단자(23)의 내부에 설치된다. 수신 회로(31)는 비교기(312)를 구비하고, 케이블(22)을 통해서 접속 단자(21)와 전기적으로 접속된다. 또한 수신 회로(31)는 배선(318-1, 318-2)을 통해서 단자(231)와 전기적으로 접속된다. 수신 회로(31)는 비교기(312)를 이용하여 미분 신호(P4, N4)를 구형 신호(P5, N5)로 복원한다. 구형 신호(P5, N5)는 단자(231)를 통해서 디스플레이(3)에 송신된다. 이와 같이 수신 회로(31)가 접속 단자(23)에 설치됨으로써 디스플레이(3)는 회로를 재정비하는 일 없이, 제어 장치(1)로부터 송신된 미분 신호(P4, N4)를 구형 신호(P5, N5)로서 수신하는 것이 가능해진다.
이상으로 서술한 것과 같이 본 실시형태에 따르면 기존의 전자 기기 등의 수신 회로를 재정비하는 일 없이 전자 기기에 전송 시스템을 적용하는 것이 가능해진다.
<제 3 실시형태>
계속해서 본 실시형태에 있어서의 전송 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 전송 시스템은, 커패시터를 구성하는 제 1 전극과 제 2 전극이 동일한 배선층에 설치되는 점에서 제 1 실시형태의 전송 시스템과 다르다. 이하, 제 1 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.
도 8 및 도 9는, 본 실시형태에 있어서의 제어 장치의 회로 기판 평면도이다. 도 8에 있어서, 전극(152A)은 대략 장방형으로 형성된다. 전극(152A)의 일방 단자는 구동 회로(14)와 전기적으로 접속된다. 전극(152A)의 타방 단자는, 종단 저항(151)을 통해서 접지 배선과 전기적으로 접속된다. 전극(152B)은, 전극(152A)과 동일하게 대략 장방형으로 형성되고, X-Y 평면에 있어서 전극(152A)과 대칭을 이루며 설치된다. 전극(152A, 152B) 형상은 장방형에 한정되지 않고, 예를 들면 사다리꼴, 평행사변형 등이어도 된다. 전극(152B)의 일방 단자는, 배선(150-1, 150-2)을 통해서 접속 커넥터(16)와 전기적으로 접속된다. 전극(152B)의 타방 단자는, 종단 저항(153)을 통해서 접지 배선과 전기적으로 접속된다. 전극(152A, 152B)은 동일 배선층에 있어서 마주하여 설치된다. 도 9에 도시된 것과 같이 전극(152A) 및 전극(152B)은 빗살무늬 형상으로 형성되어도 된다. 전극(152A, 152B)이 빗살무늬 형상으로 형성되는 경우, 전극(152A, 152B)은 X-Y 평면에 있어서 서로 대칭을 이루며 설치되고, 전극(152A)의 배선 패턴과 전극(152B)의 배선 패턴이 교대로 감합되도록 설치된다. 이처럼 전극(152A, 152B)은 동일한 배선층에 있어서 커패시터(152)를 형성하는 것이 가능해진다. 또한 전극(152A, 152B)은 PCB에 한정되지 않고, FPC(Flexible Printed Circuits) 등에 설치되어도 되다.
이상으로 서술한 것과 같이 본 실시형태에 따르면 미분 회로를 회로 기판에 표면 실장할 수 있고, 회로 기판을 얇게 하는 것이 가능해진다.
1: 제어 장치
12: 송신 회로
15: 미분 회로
151: 종단 저항
152: 커패시터
152A: 제 1 전극
152B: 제 2 전극
2: 접속 케이블
3: 디스플레이
31: 수신 회로
312: 비교기

Claims (17)

  1. 구형 신호가 입력되는 제 1 전극 및 상기 구형 신호의 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하는 송신 회로와,
    상기 송신 회로로부터 출력되는 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신하고, 상기 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 상기 구형 신호를 복원하는 수신 회로를 구비하고,
    상기 송신 회로는 기판에 실장되고,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 상기 기판 내부에 배치되고, 평면적으로 서로 중첩되고, 단면적으로 2개의 서로 다른 배선층으로 형성되고,
    상기 제 1 전극의 제 1 단자는 제 1 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 1 전극의 제 2 단자는 제 2 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 2 주면의 제 1 종단 저항에 전기적으로 접속되고,
    상기 제 2 전극의 제 1 단자는 제 3 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 전극의 제 2 단자는 제 4 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 2 주면의 제 2 종단 저항에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 상기 기판에 있어서 서로 마주하는 1쌍의 배선 패턴인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 각각은 종단 저항을 통해서 접지 배선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미분 신호는 차동 신호 쌍을 이루고,
    상기 결합 소자는, 상기 차동 신호 쌍의 일방 차동 신호에 대응하는 제 1 결합 소자와, 상기 차동 신호 쌍의 타방 차동 신호에 대응하는 제 2 결합 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 결합 소자와 상기 제 2 결합 소자는 대칭을 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신 회로는, 상기 미분 신호와 히스테리시스를 가지는 문턱값을 비교하고, 상기 구형 신호를 복원하는 히스테리시스 콤퍼레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    제 1 접속부 및 제 2 접속부를 가지는 접속 케이블을 더욱 구비하고,
    상기 제 1 접속부는 상기 송신 회로에 접속되며, 상기 제 2 접속부에는 상기 수신 회로가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 회로에 접속되는 표시 패널을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  11. 제 1 접속부 및 제 2 접속부를 가지는 전송 케이블로서,
    상기 제 1 접속부는, 구형 신호에 대응하는 미분 신호를 출력하는 송신 회로에 접속 가능하고,
    상기 제 2 접속부는, 상기 미분 신호를 상기 구형 신호로 복원하는 수신 회로를 구비하고,
    상기 송신 회로는 상기 구형 신호가 입력되는 제 1 전극과 상기 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하고,
    상기 송신 회로는 기판에 실장되고,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 상기 기판 내부에 배치되고, 평면적으로 서로 중첩되고, 단면적으로 2개의 서로 다른 배선층으로 형성되고,
    상기 제 1 전극의 제 1 단자는 제 1 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 1 전극의 제 2 단자는 제 2 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 2 주면의 제 1 종단 저항에 전기적으로 접속되고,
    상기 제 2 전극의 제 1 단자는 제 3 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 전극의 제 2 단자는 제 4 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 2 주면의 제 2 종단 저항에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전송 케이블.
  12. 삭제
  13. 복수의 화소를 포함하는 표시 패널과,
    송신 회로와,
    수신 회로를 구비하고,
    상기 송신 회로는, 구형 신호가 입력되는 제 1 전극 및 상기 구형 신호의 미분 신호를 출력하는 제 2 전극을 가지는 비접촉 결합 소자를 포함하고,
    상기 수신 회로는, 상기 미분 신호를 전송선을 통해서 수신하고, 상기 미분 신호와 문턱값을 비교함으로써 상기 구형 신호를 복원하며,
    복원된 상기 구형 신호는 상기 표시 패널에 입력되고,
    상기 송신 회로는 기판에 실장되고,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 상기 기판 내부에 배치되고, 평면적으로 서로 중첩되고, 단면적으로 2개의 서로 다른 배선층으로 형성되고,
    상기 제 1 전극의 제 1 단자는 제 1 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 1 전극의 제 2 단자는 제 2 비아 홀을 통하여 상기 기판의 제 2 주면의 제 1 종단 저항에 전기적으로 접속되고,
    상기 제 2 전극의 제 1 단자는 제 3 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 1 주면의 배선층에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 전극의 제 2 단자는 제 4 비아 홀을 통하여 상기 기판의 상기 제 2 주면의 제 2 종단 저항에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 상기 기판에 있어서 서로 마주하는 1쌍의 배선 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 각각 다수개로 배치되고,
    다수개의 상기 제 1 전극 및 다수개의 상기 제 2 전극 각각은 X 방향으로 연장되고, 다수개의 상기 제 1 전극은 Y 방향으로 간격을 두고 배치되고, 다수개의 상기 제 2 전극은 상기 Y 방향으로 간격을 두고 배치되고,
    상기 간격은, 상기 Y 방향에 있어서의 다수개의 상기 제 1 전극 및 다수개의 상기 제 2 전극 각각의 길이의 3배 이상인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
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