JP2008172775A - 信号受信装置及びこれを有する表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定化された駆動信号をタイミング制御部に伝達するための表示装置が開示される。
【解決手段】表示装置は、ゲート配線及びデータ配線によって複数の画素部が定義される表示パネル、外部装置から第１及び第２差動信号からなる駆動信号の入力を受けるコネクタ、駆動信号の伝達を受けてゲート配線及びデータ配線の動作を制御するタイミング制御部、第１及び第２差動信号をタイミング制御部に伝達する第１及び第２差動配線、第１差動配線と第２差動配線との間に形成される差動抵抗、一端が接地され、他端がそれぞれ前記第１及び第２差動配線に接続される第１及び第２差動キャパシタを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、信号受信装置及びこれを有する表示装置に関し、より詳細には安定化された駆動信号を受信するための信号受信装置及びこれを有する表示装置に関する。

一般的に、液晶表示装置は、異方性誘電率を有する液晶を利用して光透過率を調節することにより画像を表示する代表的な平板型表示装置の１つであって、ゲート配線及びデータ配線によって複数の画素部が形成され画像を表示する表示パネルと、表示パネルを駆動するための駆動回路部を含む。
駆動回路部は、ゲート配線にゲート信号を出力するゲート駆動部及びデータ配線にデータ電圧を出力するデータ駆動部と、外部装置から画像データ及び同期信号の提供を受けてゲート駆動部及びデータ駆動部を駆動させるタイミング制御部を含む。

最近では、高速及び高容量のデータ伝送等によってノイズ発生及び信号配線間相互干渉によるエラー増加が問題になっており、これを改善するために、向かい合う１対の線路を通じて相反する極性の信号を伝送する差動信号伝送方式が提案されている。
しかし、差動信号伝送方式の場合に、タイミング制御部に提供される信号が印刷回路基板を通じて伝達されることにより、互いに異なるインピーダンスを有することになって、反射波及び残留性ノイズ等によって信号が歪曲されるという問題点がある。

本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、外部から提供される駆動信号の歪曲を防止して安定化された駆動信号を受信するための信号受信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、外部装置から提供される駆動信号の歪曲を防止して安定化された駆動信号によって動作される表示装置を提供することにある。

前記した本発明の他の目的を実現するための一実施例による信号受信装置は、コネクタ、第１及び第２信号配線、第１及び第２差動キャパシタ、差動抵抗、及び受信部を含む。前記コネクタは、外部から第１差動信号と、前記第１差動信号と振幅が同一で位相が逆である第２差動信号とを受信する。前記第１及び第２信号配線は、前記コネクタに電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号をそれぞれ伝達する。前記第１及び第２差動キャパシタの一端のそれぞれは接地され、他端のそれぞれは前記第１及び第２差動配線に電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号に含まれたノイズ成分を除去する。前記差動抵抗は、前記第１及び第２信号配線に電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号に含まれたノイズ成分を除去する。前記受信部は、前記第１及び第２信号配線に電気的に接続され、前記差動抵抗及び第１及び第２差動キャパシタを経由してノイズ除去された前記第１及び第２差動信号を受信する。

前記した本発明の他の目的を実現するための一実施例による表示装置は、表示パネル、コネクタ、タイミング制御部、第１及び第２差動配線、差動抵抗、第１及び第２差動キャパシタを含む。前記表示パネルは、ゲート配線及びデータ配線によって定義される複数の画素部を含む。前記コネクタは、外部装置から第１及び第２差動信号からなる駆動信号の入力を受ける。前記タイミング制御部は、前記駆動信号の伝達を受けて前記画素部の動作を制御する。前記第１及び第２差動配線は、前記第１及び第２差動信号を前記タイミング制御部に伝達する。前記差動抵抗は、前記第１及び第２差動配線間に形成される。前記第１及び第２差動キャパシタは、それぞれの一端が接地され、それぞれの他端が前記第１及び第２差動配線に接続される。

前記した本発明の他の目的を実現するための他の実施例による表示装置は、表示パネル、コネクタ、タイミング制御部、複数の信号配線、及びノイズ遮蔽部を含む。前記表示パネルは、ゲート配線及びデータ配線によって定義される複数の画素部を有する。前記コネクタは、外部装置から第１差動信号及び第２差動信号を有する駆動信号の入力を受ける。前記タイミング制御部は、前記駆動信号の伝達を受けて前記ゲート配線及びデータ配線の動作を制御する。前記信号配線は、前記コネクタを通じて伝達される駆動信号を前記タイミング制御部に伝達する。前記ノイズ遮蔽部は、前記配線に電気的に接続され、前記駆動信号に含まれるノイズ成分を遮断する。

このような信号受信装置及びこれを有する表示装置によると、印刷回路基板上のコネクタとタイミング制御部との間に形成され差動信号を伝達する信号配線に差動抵抗と第１及び第２キャパシタを形成することにより、駆動信号の歪曲を改善して安定化された駆動信号を伝達することができる。

図１は本発明の実施例による表示装置を示す斜視図で、図２は図１に図示された表示装置の平面図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の実施例による表示装置は、画像を表示する表示パネル１００と印刷回路基板２００及び複数の駆動回路フィルム３００を含む。
表示パネル１００は、アレイ基板１１０、アレイ基板１１０と向かい合う対向基板１２０（例えば、カラーフィルタ基板）、及びアレイ基板１１０と対向基板１２０との間に介在された液晶層（図示せず）で構成される。

アレイ基板１１０には、複数のゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）が一方向に平行に延長され、データ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）がゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）と交差する方向に平行に延長され、データ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）はゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）と絶縁層を挟んで絶縁される。このようなゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）及びデータ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）によって複数の画素部が定義され、各画素部には薄膜トランジスタＴＦＴと、薄膜トランジスタＴＦＴに電気的に接続された画素電極１１２が形成される。即ち、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極及びソース電極は、それぞれゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬに電気的に接続され、ドレイン電極には画素電極１１２が電気的に接続される。

対向基板１２０には、アレイ基板１１０の各画素部に対応してカラーを具現するためのカラーフィルタ（図示せず）が形成され、アレイ基板１１０の画素電極１１２に対向して対向基板１２０の全面に共通電極（図示せず）が形成される。ここで、画素電極１１２及び共通電極は２つの電極間の液晶層を誘電体として機能して液晶キャパシタ（図示せず）を定義する。

このような表示パネル１００は、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極にハイ値のゲート信号が印加されることによって薄膜トランジスタＴＦＴがターンオンすると、データ配線ＤＬに印加されたデータ電圧が画素電極１１２に印加されることとなり、画素電極１１２と共通電極との間に電界が形成される。この電界によって液晶層の液晶分子配列が変化し、液晶分子配列の変化によって透過する光の量が調節されて、所望する階調を表現することができ、所望の画像を表示できる。

複数の駆動回路フィルム３００は、複数のデータ駆動回路フィルム３１０及び複数のゲート駆動回路フィルム３２０に区分される。
データ駆動回路フィルム３１０は、一側が表示パネル１００に取り付けられ、他側は印刷回路基板２００に取り付けられ、表示パネル１００と印刷回路基板２００を電気的に接続する。即ち、データ駆動回路フィルム３１０は、データ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の一端部領域に取り付けられる。

データ駆動回路フィルム３１０には、データ駆動部が駆動チップ形態に形成され実装される。具体的に、データ駆動部はデータ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）を複数のグループに分けて駆動するための複数個のデータ駆動チップ３１２で構成され、データ駆動チップ３１２はデータ駆動回路フィルム３１０のそれぞれに一対一に対応するように実装される。
各データ駆動チップ３１２は、印刷回路基板２００に実装されたタイミング制御部２１０からデータ制御信号及び画像データの提供を受け、電源部（図示せず）から駆動電圧の提供を受けて、データ配線（ＤＬ１〜ＤＬｍ）に画像データに対応するアナログ形態のデータ電圧を出力する。一例として、タイミング制御部２１０から各データ駆動チップ３１２に提供されるデータ制御信号は、水平開始信号ＳＴＨ、データクロック信号ＤＣＬＫ、及びロード信号ＴＰを含み、電源部から提供される駆動電圧はガンマ基準電圧ＶＲＥＦを含む。

ゲート駆動回路フィルム３２０は、一側が表示パネル１００に取り付けられ、詳細にはゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）の一端部領域に取り付けられる。ゲート駆動回路フィルム３２０には、ゲート駆動部が駆動チップ形態に形成され実装される。具体的に、ゲート駆動部は、ゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）を複数のグループに分けて駆動するための複数個のゲート駆動チップ３２２で構成され、ゲート駆動回路フィルム３２０のそれぞれに一対一に対応するように実装される。

各ゲート駆動チップ３２２は、印刷回路基板２００に実装されたタイミング制御部２１０及び電源部（図示せず）からゲート制御信号及び駆動電圧の提供を受けて、ゲート配線（ＧＬ１〜ＧＬｎ）にゲート信号を出力する。一例として、タイミング制御部２１０から提供されるゲート制御信号は、垂直開始信号ＳＴＶ及びゲートクロック信号ＧＡＴＥ ＣＬＫを含み、電源部から提供される駆動電圧は、ゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを含む。

一方、ゲート駆動回路フィルム３２０を省略して、ゲート駆動チップ３２２をアレイ基板１１０上に直接実装するか、ゲート駆動チップ３２２に代えて集積回路形態でアレイ基板１１０上に集積することもできる。
印刷回路基板２００は、複数のデータ駆動回路フィルム３１０の他側に取り付けられることにより、データ駆動回路フィルム３１０を通じて表示パネル１００と電気的に接続される。

このような印刷回路基板２００には、コネクタ２２０、タイミング制御部２１０、及び電源部（図示せず）が実装され、場合によって電源部はタイミング制御部２１０に統合して形成することができる。
コネクタ２２０は、外部装置から表示パネル１００の駆動のための駆動信号の入力を受け、入力を受けた駆動信号をタイミング制御部２１０に伝達する。駆動信号は、デジタル化された画像データと、これの表示を制御する垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネイブル信号ＤＥ、及びメインクロック信号ＭＣＬＫを含む同期信号を含む。垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、１フレームが表示されるのに所要される時間を意味する。水平同期信号ＨＳＹＮＣは、１ラインが表示されるのに所要される時間を意味する。従って、水平同期信号ＨＳＹＮＣは、１ラインに含まれたピクセルの数に対応するパルスを含む。データイネイブル信号ＤＥは、ピクセルにデータを供給するために必要な時間を意味する。

タイミング制御部２１０は、コネクタ２２０を通じて外部装置から提供される画像データ及び同期信号に基づいて表示パネル１００を駆動させるゲート駆動部及びデータ駆動部を制御する。タイミング制御部２１０は、提供を受けた同期信号に基づいてゲート制御信号及びデータ制御信号を生成して、それぞれゲート駆動部（例えば、ゲート駆動チップ）及びデータ駆動部（例えば、データ駆動チップ）に提供する。又、提供を受けた画像データを表示パネル１００に合うように処理してデータ制御信号と共にデータ駆動部に提供する。

電源部（図示せず）は、表示パネル１００の駆動に必要な駆動電圧を生成して出力する。
一方、印刷回路基板２００には、コネクタ２２０に入力される駆動信号をタイミング制御部２１０に伝達するための信号配線が形成され、駆動信号は差動信号伝送方式でタイミング制御部２１０に伝達される。

差動信号伝送方式について簡略に説明すると、伝送しようとする信号を振幅が同一で位相が逆である第１差動信号及び第２差動信号に変換して、１対の信号配線を通じてそれぞれ伝送し、受信側で第１差動信号と第２差動信号の電位差によってハイ値又はロー値として認識することになる。
差動信号伝送方式としては、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝送方式及びＲＳＤＳ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｓｗｉｎｇ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝送方式等があり、タイミング制御部２１０に提供される駆動信号は、ＬＶＤＳ伝送方式が一般に使用される。

ＬＶＤＳ伝送方式を利用してコネクタ２２０とタイミング制御部２１０との間に信号を伝送するための信号配線については添付図面を参照して説明する。
図３は、図１に図示されたコネクタとタイミング制御部との間の信号配線を概念的に示す等価図である。
図１〜図３に示すように、印刷回路基板２００に実装されたコネクタ２２０とタイミング制御部２１０との間には、駆動信号を伝達するための第１差動配線ＳＬ１及び第２差動配線ＳＬ２が形成される。第１差動配線ＳＬ１は、第２差動配線ＳＬ２と平行に配列される。一例として、印刷回路基板２００上にはコネクタ２２０とタイミング制御部２１０を電気的に接続する４対の第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２が形成される。

又、第１差動配線ＳＬ１と第２差動配線ＳＬ２との間には、差動抵抗ＤＲがそれぞれ形成され、第１差動配線ＳＬ１と第２差動配線ＳＬ２にはそれぞれ第１差動キャパシタＣ１及び第２差動キャパシタＣ２が形成される。差動抵抗ＤＲと第１及び第２差動キャパシタＣ１、Ｃ２は、第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２を通じて流れる信号に含まれるノイズ成分を遮断するノイズ遮蔽部を定義する。

差動抵抗ＤＲは、一端が第１差動配線ＳＬ１に接続され、他端が第２差動配線ＳＬ２に接続され、対をなす第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２間に形成される。第１差動キャパシタＣ１は、一端が接地され他端が第１差動配線ＳＬ１に接続され、第２差動キャパシタＣ２は、一端が接地され他端が第２差動配線ＳＬ２に接続される。第１及び第２差動キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）の容量は、インピーダンスマッチング方式による伝達媒体反射減衰を行うことができるようにテストを通じて適切な値を算出することが好ましい。

ここで、タイミング制御部２１０に伝達される駆動信号は、データ信号ＤＡＴＡとクロック信号ＣＬＫ（例えば、メインクロック信号）を含む。データ信号ＤＡＴＡは、デジタル化された画像データＲＧＢ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、及びデータイネイブル信号ＤＥを通じてＬＶＤＳ伝送方式によって変換した信号で、クロック信号ＣＬＫはメインクロック信号ＭＣＬＫをＬＶＤＳ伝送方式によって変換した信号である。一例として、データ信号ＤＡＴＡは３対の第１及び第２差動信号で構成されコネクタ２２０とタイミング制御部２１０との間に形成された３対の第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２を通じてタイミング制御部２１０に伝送され、クロック信号ＣＬＫは１対の第１及び第２差動信号で構成され１対の第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２を通じてタイミング制御部２１０に伝送される。

このように、本発明による表示装置には、コネクタ２２０とタイミング制御部２１０との間に形成された第１及び第２差動配線ＳＬ１、ＳＬ２に差動抵抗ＤＲと第１及び第２キャパシタＣ１、Ｃ２が形成される。差動抵抗及び第１及び第２キャパシタは、第１及び第２差動信号に合成された不必要な高周波成分のノイズ性リップルを除去することができる。

又、差動抵抗ＤＲ及び第１及び第２キャパシタＣ１、Ｃ２は、コネクタとタイミング制御部２１０との間のインピーダンスをマッチングさせることにより、信号配線のエンド端間に発生する反射波及び非整合カップリング影響を最小化することができる。
又、第１及び第２差動キャパシタＣ１、Ｃ２がデータフィルターとして動作されるので、駆動信号の歪曲を改善することができる。結果的に、コネクタを経由して外部の装置から供給される駆動信号を、タイミング制御部２１０により安定的で、正確に伝達することができる。

以上で説明したように、本発明によると、差動信号伝送方式によって駆動信号をタイミング制御部に伝達するための第１及び第２差動配線に差動抵抗と第１及び第２差動キャパシタを形成することにより、駆動信号の歪曲を改善してより安定化され正確な駆動信号を伝達することができる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の実施例による表示装置を示す斜視図である。 図１に図示された表示装置の平面図である。 図１に図示されたコネクタとタイミング制御部との間の信号配線を概念的に示す等価図である。

符号の説明

２１０ タイミング制御部
２２０ コネクタ
ＳＬ１ 第１差動配線
ＳＬ２ 第２差動配線
Ｃ１ 第１差動キャパシタ
Ｃ２ 第２差動キャパシタ
ＤＲ 差動抵抗

Claims (13)

1. 外部から第１差動信号と、前記第１差動信号と振幅が同一で位相が逆である第２差動信号とを受信するコネクタと、
   前記コネクタに電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号をそれぞれ伝達する第１及び第２信号配線と、
   一端のそれぞれは接地され、他端のそれぞれは前記第１及び第２差動配線に電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号に含まれたノイズ成分を除去する第１及び第２差動キャパシタと、
   前記第１及び第２信号配線に電気的に接続され、前記第１及び第２差動信号に含まれたノイズ成分を除去する差動抵抗と、
   前記第１及び第２信号配線に電気的に接続され、前記差動抵抗及び第１及び第２差動キャパシタを経由してノイズ除去された前記第１及び第２差動信号を受信する受信部と、
   を含む信号受信装置。
2. ゲート配線及びデータ配線によって複数の画素部が定義された表示パネルと、
   外部装置から第１及び第２差動信号からなる駆動信号の入力を受けるコネクタと、
   前記駆動信号の伝達を受けて前記画素部の動作を制御するタイミング制御部と、
   前記第１及び第２差動信号を前記タイミング制御部に伝達する第１及び第２差動配線と、
   前記第１及び第２差動配線間に形成された差動抵抗と、
   それぞれの一端が接地され、それぞれの他端が前記第１及び第２差動配線に接続された第１及び第２差動キャパシタと、
   を含む表示装置。
3. 前記第１及び第２差動キャパシタ容量はインピーダンスマッチングに対応する値であることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
4. 一側が前記表示パネルに付着された複数の駆動回路フィルムと、
   前記駆動回路フィルムの他側に付着され、前記コネクタ及びタイミング制御部が実装された印刷回路基板と、
   を更に含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
5. 前記駆動回路フィルムは、１つ以上のゲート駆動回路フィルムを含み、
   前記ゲート駆動回路フィルムには、前記タイミング制御部の制御によって前記ゲート配線にゲート信号を提供する１つ以上のゲート駆動チップがそれぞれ実装されることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 前記駆動回路フィルムはデータ駆動回路フィルムを含み、
   前記データ駆動回路フィルムには、前記タイミング制御部の制御によって前記データ配線にデータ信号を提供するデータ駆動チップが実装されることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
7. 前記駆動信号は、画像データ、水平同期信号、垂直同期信号、及びデータイネイブル信号を統合してＬＶＤＳ伝送方式に合うように前記第１及び第２差動信号に変換したデータ信号と、メインクロック信号をＬＶＤＳ伝送方式に合うように前記第１及び第２差動信号に変換したクロック信号からなることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
8. 前記データ信号は３対の前記第１及び第２差動信号からなり、前記クロック信号は１対の前記第１及び第２差動信号からなることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
9. ゲート配線及びデータ配線によって定義される複数の画素部を有する表示パネルと、
   外部装置から第１差動信号及び第２差動信号を有する駆動信号の入力を受けるコネクタと、
   前記駆動信号の伝達を受けて前記ゲート配線及びデータ配線の動作を制御するタイミング制御部と、
   前記コネクタを通じて伝達される駆動信号を前記タイミング制御部に伝達する複数の信号配線と、
   前記配線に電気的に接続され、前記駆動信号に含まれるノイズ成分を遮断するノイズ遮蔽部と、
   を含む表示装置。
10. 前記ノイズ遮蔽部は、キャパシタを含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
11. 前記信号配線は、
    前記第１差動信号を伝達する第１差動配線と、
    前記第２差動信号を伝達する第２差動配線と、
    を含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
12. 前記第１及び第２差動配線間に介在された差動抵抗を更に含むことを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
13. 前記ノイズ遮蔽部は、
    一端が前記第１差動配線に電気的に接続され、他端が接地された第１差動キャパシタと、
    一端が前記第２差動配線に電気的に接続され、他端が接地された第２差動キャパシタと、
    を含むことを特徴とする請求項１１記載の表示装置。

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