KR20120044518A - 평판표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 평판표시장치는 유리 기판 상에 형성된 다수의 화소들을 통해 화상을 구현하는 표시부; 클럭신호와 이에 동기되는 디지털 비디오 데이터를 생성하여 고속의 직렬 인터페이스를 통해 전송하는 메인 보드; 및 상기 메인 보드로부터 전송되는 클럭신호와 디지털 비디오 데이터가 입력되는 제1 입력단과 제2 입력단, 및 구동 모드에 따라 상기 제1 입력단과 제2 입력단 사이에 선택적으로 접속되는 터미네이션 저항부를 갖는 입력 버퍼를 포함하며, 상기 디지털 비디오 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 표시부에 공급하는 드라이버 IC를 구비하고; 상기 인터페이스 상의 임피던스 매칭을 위한 상기 터미네이션 저항부는, 소정의 특정값으로 고정되는 제1 고정 저항 및 제2 고정저항과, 외부의 레지스터 커맨드에 따라 조정 가능한 제1 가변 저항 및 제2 가변 저항을 포함한다.

Description

평판표시장치{Flat Panel Display}

본 발명은 평판표시장치에 관한 것이다.

평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 유기발광다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display, OLED) 등이 있고, 이들 대부분이 가전기기나 휴대용 정보기기등에 실용화되어 시판되고 있다.

최근 휴대용 정보기기의 표시화면이 커지고 해상도가 증가함에 따라, 평판표시장치에서 점점 많은 데이터의 전송이 이루어지고 있다. 이러한 데이터의 전송량 증가로 인해 외부 노이즈나 EMI((electromagnetic interference) 특성에 강한 데이터의 전송을 위해, 또한 전송선로의 감소를 위하여 MIPI(mobile industry processor interface)와 같은 고속 직렬 통신이 발달하고 있다.

고속의 인터페이스 특성을 위해서는 임피던스 매칭(impedance matching)을 고려한 설계가 필수적이다. 임피던스 매칭이란 서로 다른 두 연결단을 접속할 때, 접속되는 연결단들의 임피던스차에 의한 전송신호의 반사를 줄이려는 모든 방법을 말한다. 통상, 임피던스 매칭 방식에서는 두개의 연결단 사이에 별도의 매칭단(matching unit)을 삽입하여 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정한다. 종래 평판표시장치에서는 임피던스 매칭을 위해 특정 고정값으로 매칭단의 저항값을 설계하였다.

하지만, 평판표시장치의 각 전송라인 및 본딩부가 형태, 길이, 재질 등에 따라서 각각 다른 부하저항 특성을 가지기 때문에, 임피던스 매칭을 위해 저항값을 결정할때 시뮬레이션값, 실제측정값, 그리고 요구되어지는 값 사이에도 차이가 발생한다. 그 결과, 종래와 같이 매칭단의 저항값을 특정값으로 고정시키는 경우 정확한 임피던스 매칭이 불가능하다.

따라서, 본 발명의 목적은 전송라인이나 본딩부의 부하저항 특성차이에 상관없이 정확한 임피던스 매칭이 가능하도록 한 평판표시장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치는 유리 기판 상에 형성된 다수의 화소들을 통해 화상을 구현하는 표시부; 클럭신호와 이에 동기되는 디지털 비디오 데이터를 생성하여 고속의 직렬 인터페이스를 통해 전송하는 메인 보드; 및 상기 메인 보드로부터 전송되는 클럭신호와 디지털 비디오 데이터가 입력되는 제1 입력단과 제2 입력단, 및 구동 모드에 따라 상기 제1 입력단과 제2 입력단 사이에 선택적으로 접속되는 터미네이션 저항부를 갖는 입력 버퍼를 포함하며, 상기 디지털 비디오 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 표시부에 공급하는 드라이버 IC를 구비하고; 상기 인터페이스 상의 임피던스 매칭을 위한 상기 터미네이션 저항부는, 소정의 특정값으로 고정되는 제1 고정 저항 및 제2 고정저항과, 외부의 레지스터 커맨드에 따라 조정 가능한 제1 가변 저항 및 제2 가변 저항을 포함한다.

상기 터미네이션 저항부는, 상기 구동 모드에 따라 제1 노드와 제3 노드 사이의 전류 패스를 스위칭하는 제1 스위치와, 상기 구동 모드에 따라 제2 노드와 상기 제3 노드 사이의 전류 패스를 스위칭하는 제2 스위치를 더 구비하고; 상기 제1 고정 저항과 제1 가변 저항은 상기 제1 입력단과 상기 제1 노드 사이에 직렬 접속되고, 상기 제2 고정 저항과 제2 가변 저항은 상기 제2 입력단과 상기 제2 노드 사이에 직렬 접속된다.

상기 제1 및 제2 스위치는 고속 통신을 위한 고속 모드에서 동시에 닫히고, 소비전력 저감을 위한 저소비 모드에서 동시에 열린다.

상기 레지스터 커맨드는 외부의 메모리에 저장되어 유지된다.

상기 제1 가변 저항은 제1 미세 고정 저항들과, 상기 제1 미세 고정 저항들 각각에 직렬 접속된 제1 제어 스위치들을 포함하고, 상기 제2 가변 저항은 제2 미세 고정 저항들과, 상기 제2 미세 고정 저항들 각각에 직렬 접속된 제2 제어 스위치들을 포함하며; 상기 제1 및 제2 제어 스위치들은 상기 레지스터 커맨드의 비트값에 따라 턴 온 및 턴 오프가 결정된다.

상기 직렬 인터페이스는 차동 방식으로 상기 클럭신호와 디지털 비디오 데이터를 전송하며; 상기 제1 입력단에는 제1 극성의 전송 신호들이 입력되고, 상기 제2 입력단에는 제2 극성의 전송 신호들이 입력된다.

상기 드라이버 IC는 다수의 범퍼 패드들을 포함한 전송 경로를 통해 상기 메인 보드에 전기적으로 연결되고; 상기 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼에 병렬 접속된다.

상기 제1 극성의 전송 신호들이 입력되는 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼의 제1 입력단에 공통접속되고, 상기 제2 극성의 전송 신호들이 입력되는 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼의 제2 입력단에 공통접속된다.

본 발명에 따른 평판표시장치는 드라이버 IC의 수신단에 임피던스 매칭을 위해 접속된 터미네이션 저항부에 가변저항을 추가함으로써, 전송라인이나 본딩부의 부하저항 특성차이에 상관없이 정확한 임피던스 매칭이 가능하여 회로 배선이나 패드등의 설계 자유도를 높일 수 있고, 또한 전송 신호의 손실없이 고속 모드에 대응할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 나타내는 블럭도.
도 2는 도 1의 인터페이스 전송 경로를 상세히 보여주는 도면.
도 3은 드라이버 IC의 수신단을 상세히 보여주는 회로도.
도 4는 도 3에 도시된 가변 저항의 변형예를 보여주는 도면.
도 5는 드라이버 IC의 수신단에 접속되는 범퍼 패드를 보여주는 도면.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 나타내는 블럭도이다. 도 2는 도 1의 인터페이스 전송 경로를 상세히 보여준다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치(10)는 메인 보드(12), 드라이버 IC(14) 및 표시부(16)를 구비한다.

표시부(16)는 유리 기판(Glass substrate) 상에 형성된 다수의 화소들을 통해 화상을 구현한다. 화소는 표시부(16) 내의 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들마다 배치된다. 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 TFT(Thin Film Transistor)가 턴 온 될 때 데이터라인상의 데이터전압이 화소에 인가됨으써, 해당 화소에서의 화상 구현이 이루어진다. 표시부(16)는 액정표시패널 또는 유기발광다이오드 표시패널로 구현될 수 있다.

메인 보드(12)는 디지털 비디오 데이터(DATA)와 이에 동기되는 클럭신호(CLK)를 생성한다. 그리고, 디지털 비디오 데이터(DATA)와 클럭신호(CLK)를 MIPI(mobile industry processor interface)와 같은 고속의 직렬 인터페이스를 통해 드라이버 IC(14)에 전송한다. MIPI는 외부 노이즈나 EMI((electromagnetic interference) 특성에 강하고, 또한 전송선로의 감소를 위해 전송 신호들(DATA,CLK)을 차동(diffrential) 방식으로 전송한다.

드라이버 IC(14)는 COG(chip on glass) 방식에 따라 유리 기판 상에 형성된다. 드라이버 IC(14)는 클럭신호(CLK)에 동기되어 메인 보드(12)로부터 전송되는 디지털 비디오 데이터(DATA)를 데이터전압으로 변환하여 표시부(16)의 데이터라인들에 공급한다. 드라이버 IC(14)는 범퍼 패드(Bump PAD), 연결 배선(connection line), 연결 패드(connection PAD), 및 FPC(flexible printed circuit)와 같은 전송 경로를 통해 메인 보드(12)에 전기적으로 연결된다. 연결 배선은 유리 기판 상에 투명 도전 재질로 형성된다. 범퍼 패드는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 이용한 본딩 공정을 통해 연결 배선을 드라이버 IC(14)의 수신단에 접속시킨다. 연결 패드는 이방성 도전 필름을 이용한 TAB(Tape Automated Bonding) 공정을 통해 FPC를 연결 배선에 접속시킨다. 범퍼 패드, 연결 배선 및 연결 패드는 본딩부(OLB)를 구성한다. 드라이버 IC(14)는 FPC와 본딩부(OLB)를 통해 메인 보드(12)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 클럭신호(CLK)를 차동 방식으로 전송받는다. 차동 전송 방식에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 비디오 데이터(DATA) 및 클럭신호(CLK) 각각을 정극성신호(+)와 부극성신호(-)로 이루어진 쌍으로 하여 전송한다.

전송 경로 상에서, FPC의 배선폭이나 배선길이, 메인 보드(12)의 재질 등으로 인하여 FPC들간의 특성 임피던스의 차이가 발생할 수 있다. 또한, 실질적으로 부하가 나타나는 본딩부(OLB)에서도, 연결 패드의 사이즈(폭, 길이), 연결 패드의 개수, 연결 패드의 재질, 이방성 도전 필름(ACF)의 종류 등에 따라서 특성 임피던스의 차이가 발생할 수 있다. 그리고, 연결 배선의 길이와 폭, 연결 배선의 재질등에 따라서 특성 임피던스의 차이가 발생할 수 있다. 특성 임피던스의 차이는 수 Ω ~ 수십 Ω에 이른다. 도 2에서, 'R_TAB', 'R_OLB' 및 'R_COG' 는 각 위치에서의 부하저항을 지시한다.

이러한 특성 임피던의 차이는 드라이버 IC(14)의 수신단에 임피던스 부정합(impedance mismatching)을 일으키는 요인이 되며, 이를 해소하기 위해서 메인 보드(12)에서부터 연결 패드까지, 연결 패드에서부터 범퍼 패드 및 드라이버 IC(14)의 내부 터미네이션 저항부까지 전체적으로 임피던스를 매칭시켜야 한다.

도 3은 임피던스 매칭 수단을 포함하는 드라이버 IC(14)의 수신단을 상세히 보여준다.

도 3을 참조하면, 드라이버 IC(14)의 수신단은 차동 방식에 따라, 제1 극성의 전송 신호들(CLK+/DATA+)이 입력되는 제1 입력단(+)과 제2 극성의 전송 신호들(CLK-/DATA-)이 입력되는 제2 입력단(-)을 포함하는 입력 버퍼(141)를 구비한다.

전술한 임피던스 매칭을 위해, 입력 버퍼(141)의 제1 입력단(+)과 제2 입력단(-) 사이에는 선택적으로 터미네이션 저항부(Rt)가 접속된다. 터미네이션 저항부(Rt)는 고속 통신을 위한 고속 모드(high speed mode: HS)에서 입력단들(+,-) 사이에 접속되는 데 반해, 소비전력 저감을 위한 저소비 모드(low power mode: LP)에서 입력단들(+,-) 사이에 비 접속된다.

터미네이션 저항부(Rt)는 제1 고정 저항(Rt_POS), 제1 가변 저항(Rt_VAR+), 제2 고정 저항(Rt_NEG), 제2 가변 저항(Rt_VAR-), 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 커패시터(Cst)를 구비한다.

제1 스위치(SW1)는 제1 노드(1)와 제3 노드(3) 사이에 접속되고, 제2 스위치(SW2)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(3) 사이에 접속된다. 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)는 고속 모드(HS)에서 공통으로 닫히고, 저소비 모드(LP)에서 공통으로 열린다. 커패시터(Cst)는 제3 노드(N3)와 그라운드 사이에 접속되어 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)가 공통으로 닫힐 때, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 안정적으로 연결시킨다.

제1 고정 저항(Rt_POS)과 제1 가변 저항(Rt_VAR+)은 입력 버퍼(141)의 제1 입력단(+)과 제1 노드(N1) 사이에 직렬 접속된다. 제2 고정 저항(Rt_NEG)과 제2 가변 저항(Rt_VAR-)은 입력 버퍼(141)의 제2 입력단(-)과 제2 노드(N1) 사이에 직렬 접속된다. 고속 모드(HS)에서 토탈 터미네이션 저항값은 제1 고정 저항(Rt_POS), 제1 가변 저항(Rt_VAR+), 제2 고정 저항(Rt_NEG), 제2 가변 저항(Rt_VAR-)의 합산값으로 결정된다. 제1 고정 저항(Rt_POS)과 제2 고정 저항(Rt_NEG)은 최초 설계시에 특정값으로 고정되고, 제1 가변 저항(Rt_VAR+)과 제2 가변 저항(Rt_VAR-)은 레지스터 커맨드(register command)를 통해 조정될 수 있도록 설계된다.

토탈 터미네이션 저항값의 설계 자유도를 증가시키기 위해서 제1 고정 저항(Rt_POS)과 제2 고정 저항(Rt_NEG) 각각은 요구되는 토탈 터미네이션 저항값(예컨대, 100Ω)의 절반보다 작은값(예컨대, 40Ω)으로 고정됨이 바람직하다. 이 상태에서 외부의 레지스터 커맨드(register command)를 통해 제1 가변 저항(Rt_VAR+)과 제2 가변 저항(Rt_VAR-) 값(α)을 변화시키면, 토탈 터미네이션 저항값(40Ω+40Ω+2α)을 요구되는 값(100Ω)으로 쉽게 조정할 수 있게 된다. 토탈 터미네이션 저항값이 요구되는 값과 일치할 때의 레지스터 커맨드(register command)값은 외부 메모리(20)에 저장된 후 유지된다.

한편, 제1 가변 저항(Rt_VAR+)은 도 4와 같이 제1 미세 고정 저항들(R11~R1n)과, 제1 미세 고정 저항들(R11~R1n) 각각에 직렬 접속된 제1 제어 스위치들(T11~T1n)로 이루어질 수 있다. 제2 가변 저항(Rt_VAR-)은 도 4와 같이 제2 미세 고정 저항들(R21~R2n)과, 제2 미세 고정 저항들(R21~R2n) 각각에 직렬 접속된 제2 제어 스위치들(T21~T2n)로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 제어 스위치들(T11~T1n,T21~T2n)은 레지스터 커맨드의 비트값에 따라 턴 온/턴 오프가 결정된다. 예컨대, 레지스터 커맨드가 8비트로 구현되는 경우, '00000001' 의 레지스터 커맨드에 응답하여 제11 TFT(T11)와 제21 TFT(T21)만이 턴 온 될 수 있고, '11111110' 의 레지스터 커맨드에 응답하여 제1(n-1) TFT(T1(n-1))와 제2(n-1) TFT(T2(n-1))만이 턴 온 될 수 있고, '11111111' 의 레지스터 커맨드에 응답하여 제1n TFT(T1n)와 제2n TFT(T2n)만이 턴 온 될 수 있다. 도 4와 같은 구성에 의하면, 제1 및 제2 가변 저항(Rt_VAR+,Rt_VAR-)의 값을 정밀하게 조정할 수 있다.

도 5는 드라이버 IC(14)의 수신단에 접속되는 범퍼 패드를 보여준다.

도 5를 참조하면, 본 발명은 드라이버 IC(14)의 수신단에 범퍼 패드들을 병렬로 접속시킨다. 동일한 제1 극성의 전송 신호들(CLK+/DATA+)이 입력되는 범퍼 패드들은 입력 버퍼(141)의 제1 입력단(+)에 공통접속되고, 동일한 제2 극성의 전송 신호들(CLK-/DATA-)이 입력되는 범퍼 패드들은 입력 버퍼(141)의 제2 입력단(-)에 공통접속된다. 도 5에서, 'Rx'는 FPC와 본딩부(OLB)에 걸리는 부하저항을, 'Rpad'는 범퍼 패드에 걸리는 부하저항을 각각 나타낸다.

도 5와 같이, 입력 버퍼(141)의 입력단들(+,-)에 걸리는 범퍼 패드의 부하저항을 병렬로 설계하면, 범퍼 패드의 부하저항 즉, 본딩저항과 배선저항의 성분값이 감소한다. 이에 따라, 공정 편차로 인한 부하저항 특성차가 줄어들어 터미네이션 저항값에 대한 최적화 작업이 보다 용이해 진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시장치는 드라이버 IC의 수신단에 임피던스 매칭을 위해 접속된 터미네이션 저항부에 가변저항을 추가함으로써, 전송라인이나 본딩부의 부하저항 특성차이에 상관없이 정확한 임피던스 매칭이 가능하여 회로 배선이나 패드등의 설계 자유도를 높일 수 있고, 또한 전송 신호의 손실없이 고속 모드에 대응할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 : 평판표시장치 12 : 메인 보드
14 : 드라이버 IC 20 : 메모리
141 : 입력 버퍼 Rt_VAR+,Rt_VAR- : 가변 저항

Claims (8)

1. 유리 기판 상에 형성된 다수의 화소들을 통해 화상을 구현하는 표시부;
   클럭신호와 이에 동기되는 디지털 비디오 데이터를 생성하여 고속의 직렬 인터페이스를 통해 전송하는 메인 보드; 및
   상기 메인 보드로부터 전송되는 클럭신호와 디지털 비디오 데이터가 입력되는 제1 입력단과 제2 입력단, 및 구동 모드에 따라 상기 제1 입력단과 제2 입력단 사이에 선택적으로 접속되는 터미네이션 저항부를 갖는 입력 버퍼를 포함하며, 상기 디지털 비디오 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 표시부에 공급하는 드라이버 IC를 구비하고;
   상기 인터페이스 상의 임피던스 매칭을 위한 상기 터미네이션 저항부는, 소정의 특정값으로 고정되는 제1 고정 저항 및 제2 고정저항과, 외부의 레지스터 커맨드에 따라 조정 가능한 제1 가변 저항 및 제2 가변 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 터미네이션 저항부는,
   상기 구동 모드에 따라 제1 노드와 제3 노드 사이의 전류 패스를 스위칭하는 제1 스위치와, 상기 구동 모드에 따라 제2 노드와 상기 제3 노드 사이의 전류 패스를 스위칭하는 제2 스위치를 더 구비하고;
   상기 제1 고정 저항과 제1 가변 저항은 상기 제1 입력단과 상기 제1 노드 사이에 직렬 접속되고, 상기 제2 고정 저항과 제2 가변 저항은 상기 제2 입력단과 상기 제2 노드 사이에 직렬 접속되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 스위치는 고속 통신을 위한 고속 모드에서 동시에 닫히고, 소비전력 저감을 위한 저소비 모드에서 동시에 열리는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 레지스터 커맨드는 외부의 메모리에 저장되어 유지되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 가변 저항은 제1 미세 고정 저항들과, 상기 제1 미세 고정 저항들 각각에 직렬 접속된 제1 제어 스위치들을 포함하고, 상기 제2 가변 저항은 제2 미세 고정 저항들과, 상기 제2 미세 고정 저항들 각각에 직렬 접속된 제2 제어 스위치들을 포함하며;
   상기 제1 및 제2 제어 스위치들은 상기 레지스터 커맨드의 비트값에 따라 턴 온 및 턴 오프가 결정되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 직렬 인터페이스는 차동 방식으로 상기 클럭신호와 디지털 비디오 데이터를 전송하며;
   상기 제1 입력단에는 제1 극성의 전송 신호들이 입력되고, 상기 제2 입력단에는 제2 극성의 전송 신호들이 입력되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 드라이버 IC는 다수의 범퍼 패드들을 포함한 전송 경로를 통해 상기 메인 보드에 전기적으로 연결되고;
   상기 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼에 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 극성의 전송 신호들이 입력되는 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼의 제1 입력단에 공통접속되고, 상기 제2 극성의 전송 신호들이 입력되는 범퍼 패드들은 상기 입력 버퍼의 제2 입력단에 공통접속되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.

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