JP5469027B2 - Display system - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイ・システムに関し、より詳細には、該システムの電圧変換効率を向上させるために該システムのディスプレイ装置の外部に結合された可撓性プリント回路(FPC)にチャージ・ポンプ回路を配したディスプレイ・システムに関する。 The present invention relates to display systems, and more particularly to charge pump circuitry in a flexible printed circuit (FPC) coupled external to the display device of the system to improve the voltage conversion efficiency of the system. Related to the display system.
チャージ・ポンプは、キャパシタをエネルギ蓄積素子として用い、より高い又はより低い電圧電源を生成するある種のDC−DC変換器である。チャージ・ポンプは、特定の形式の切り替え装置を用い、キャパシタへの電圧の接続を制御する。チャージ・ポンプは、電圧を2倍にする、電圧を3倍にする、電圧を半分にする、電圧を反転する、x3/2、x4/3、x2/3等のように電圧を増加又は拡大縮小する機能も有してよく、制御部及び回路トポロジに従って任意の電圧を生成しうる。 A charge pump is a type of DC-DC converter that uses a capacitor as an energy storage element and generates a higher or lower voltage power supply. The charge pump uses a specific type of switching device to control the connection of the voltage to the capacitor. The charge pump doubles the voltage, triples the voltage, halves the voltage, inverts the voltage, increases or expands the voltage, such as x3 / 2, x4 / 3, x2 / 3, etc. It may have a function of reducing, and can generate an arbitrary voltage according to the control unit and the circuit topology.
従来の小型及び中型の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT−LCD)装置では、画面の寸法が大きくなると、電流消費も増大する。チャージ・ポンプ回路がTFT−LCD装置の駆動回路内に配置される場合、該TFT−LCD装置の電圧変換効率は、インジウム・スズ酸化物(ITO)抵抗器により制限されるので、悪化してしまう。 In conventional small and medium thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) devices, current consumption increases as the screen size increases. When the charge pump circuit is arranged in the driving circuit of the TFT-LCD device, the voltage conversion efficiency of the TFT-LCD device is limited by the indium tin oxide (ITO) resistor, which deteriorates. .
更に、システム・エンドは2.0V乃至4.8Vの範囲の入力電圧をTFT−LCD装置の駆動回路に直接供給したいので、チャージ・ポンプ回路は、所望の出力電圧を供給するために異なる倍数(例えば1.5倍、2倍又は3倍)の電圧変換率に対応可能であるべきである。 In addition, since the system end wants to supply an input voltage in the range of 2.0V to 4.8V directly to the TFT-LCD device drive circuit, the charge pump circuit can use different multiples ( For example, it should be able to cope with a voltage conversion rate of 1.5 times, 2 times or 3 times.
従って、本願発明の目的の1つは、上述の問題を解決するディスプレイ・システムを提供することである。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a display system that solves the above problems.
ある実施形態によると、ディスプレイ・システムが提供される。ディスプレイ・システムは、ディスプレイ装置、駆動回路、可撓性プリント回路(FPC)、チャージ・ポンプ回路及び制御回路を有する。駆動回路はディスプレイ装置に配置され、ディスプレイ装置を駆動する。FPCはディスプレイ装置の外部に結合される。チャージ・ポンプ回路は、FPCに配置され、駆動回路への少なくとも1つの出力電圧を生成する。制御回路はディスプレイ装置に配置され、駆動回路に結合され、複数の制御信号を生成し、チャージ・ポンプ回路を制御する。チャージ・ポンプ回路は、制御回路に結合され制御回路から生成された制御信号をそれぞれ受信する複数の制御ポートを有する。 According to an embodiment, a display system is provided. The display system includes a display device, a driving circuit, a flexible printed circuit (FPC), a charge pump circuit, and a control circuit. The driving circuit is disposed in the display device and drives the display device. The FPC is coupled to the outside of the display device. The charge pump circuit is disposed in the FPC and generates at least one output voltage to the drive circuit. The control circuit is disposed in the display device and is coupled to the driving circuit to generate a plurality of control signals and control the charge pump circuit. The charge pump circuit has a plurality of control ports coupled to the control circuit and each receiving a control signal generated from the control circuit.
別の実施形態によると、ディスプレイ・システムが開示される。ディスプレイ・システムは、ディスプレイ装置、駆動回路、FPC、チャージ・ポンプ回路及び制御回路を有する。駆動回路はディスプレイ装置に配置され、ディスプレイ装置を駆動する。FPCはディスプレイ装置の外部に結合される。チャージ・ポンプ回路は、FPCに配置され、駆動回路への少なくとも1つの出力電圧を生成する。制御回路はディスプレイ装置に配置され、駆動回路に結合され、複数の制御信号を生成し、チャージ・ポンプ回路を制御する。チャージ・ポンプ回路は、制御回路に結合され制御回路から生成された制御信号を受信する第1の制御ポートと基準電圧を受信する第2の制御ポートとを有する。 According to another embodiment, a display system is disclosed. The display system includes a display device, a driving circuit, an FPC, a charge pump circuit, and a control circuit. The driving circuit is disposed in the display device and drives the display device. The FPC is coupled to the outside of the display device. The charge pump circuit is disposed in the FPC and generates at least one output voltage to the drive circuit. The control circuit is disposed in the display device and is coupled to the driving circuit to generate a plurality of control signals and control the charge pump circuit. The charge pump circuit has a first control port coupled to the control circuit for receiving a control signal generated from the control circuit and a second control port for receiving a reference voltage.
本考案のこれら及び他の目的は、以下の種々の図及びグラフに説明された好適な実施形態の詳細な説明を読むことにより、当業者に明らかである。 These and other objects of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art upon reading the detailed description of the preferred embodiment described in the various figures and graphs below.
特定の用語は、以下の説明及び請求項を通じて特定の構成要素を参照するために用いられる。当業者は、ハードウェア製造業者が異なる名称によって1つの構成要素を表すことを理解するだろう。本願明細書は、名称が異なるが機能が同じ構成要素間を区別しない。以下の議論及び請求項では、用語「有する(include、including、comprise、comprising)」は、制約のない方法で用いられるので、「を有するが、...に限定されない」ことを意味すると解釈されるべきである。用語「結合する/された(couple、coupled)」は、間接的又は直接的な電気接続を意味する。従って、第1の装置が第2の装置に結合するという場合、この接続は直接的な電気接続を通じてもよく、他の装置及び接続を介した間接的な電気接続を通じてもよい。 Certain terminology is used throughout the following description and claims to refer to particular components. One skilled in the art will understand that hardware manufacturers represent one component by different names. This specification does not distinguish between components having different names but the same function. In the discussion and claims that follow, the term “include”, “comprise”, “comprising” is used in an unconstrained manner and is therefore taken to mean “having but not limited to” Should be. The term “coupled / coupled” means an indirect or direct electrical connection. Thus, when the first device is coupled to the second device, this connection may be through a direct electrical connection or through an indirect electrical connection through another device and connection.
チャージ・ポンプ回路がTFT−LCD装置の駆動回路から可撓性プリント回路(FPC)へ移動された場合には、チャージ・ポンプ回路の制御動作をFPCにどのように配置するかを検討する必要がある。図1を参照する。図1は、発明の例である実施形態によるディスプレイ・システム100の図である。ディスプレイ・システム100は、限定ではなく、ディスプレイ装置110、パネル120、駆動回路130、制御回路140、可撓性プリント回路150及びチャージ・ポンプ回路160を有する。パネル120はディスプレイ装置110に配置される。駆動回路130はディスプレイ装置110に配置され、パネル120を駆動する。制御回路140もディスプレイ装置110に配置され、駆動回路130に結合され、SC1/SC1’及びSC2/SC2’のような複数の制御信号を生成し、チャージ・ポンプ回路160を制御する。可撓性プリント回路150は、ディスプレイ装置110の外部に結合される。チャージ・ポンプ回路160は、可撓性プリント回路150に配置され、制御回路140により生成された制御信号SC1/SC1’及びSC2/SC2’に従って、駆動回路130への少なくとも1つの出力電圧を生成する。
When the charge pump circuit is moved from the drive circuit of the TFT-LCD device to the flexible printed circuit (FPC), it is necessary to consider how the control operation of the charge pump circuit is arranged in the FPC. is there. Please refer to FIG. FIG. 1 is a diagram of a
更に、チャージ・ポンプ回路160は、複数の制御ポート(例えば162_1及び162_2)、チャージ・ポンプ・ユニット164及び処理ユニット166を有する。本実施形態では、制御ポート162_1及び162_2は、制御回路140に結合され、制御回路140から生成された制御信号SC1/SC1’及びSC2/SC2’をそれぞれ受信する。チャージ・ポンプ・ユニット164は、駆動回路130への少なくとも1つの出力電圧を生成するために用いられる。処理ユニット166は、制御ポート162_1及び162_2とチャージ・ポンプ・ユニット164との間に結合され、制御ポート162_1及び162_2を介して制御回路140から生成された制御信号SC1/SC1’及びSC2/SC2’をそれぞれ受信し、制御信号SC1/SC1’及びSC2/SC2’に従ってチャージ・ポンプ・ユニット164を制御する。チャージ・ポンプ回路160は、ポンプ係数PF1を設定し、制御信号SC1/SC1’、SC2/SC2’に従って2つの出力電圧VSP及びVSNを生成する。出力電圧VSP及びVSNは、使用するために駆動回路130へ送信される。制御回路140及びチャージ・ポンプ回路160の動作は、特定の図及び実施形態を用いて詳細に説明される。
Further, the
留意すべき点は、明確及び簡単のため、本発明の本実施形態は添付の図面を参照し以下に詳細に説明されることである。しかしながら、本発明は該実施形態に限定されないことに留意すべきである。図1と共に図2を参照する。 It should be noted that, for clarity and simplicity, this embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the present invention is not limited to the embodiment. Please refer to FIG. 2 together with FIG.
図2は、2つの制御信号SC1及びSC2、クロック信号Sclock及び処理信号Sprocessをそれぞれ示すタイミング図である。制御回路140は、制御信号SC1、SC2を生成し、駆動回路130の要求に従ってチャージ・ポンプ回路160を制御する。チャージ・ポンプ回路160の処理ユニット166は、制御ポート162_1及び162_2を介して制御信号SC1、SC2を受信し、受信した制御信号SC1、SC2に排他的論理和(XOR)演算を実行し、チャージ・ポンプ・ユニット164への図2に示されたクロック信号Sclockを生成する。処理ユニット166は、受信した制御信号SC1、SC2に従って、チャージ・ポンプ・ユニット164へのデータ信号又はコマンド信号を選択的に生成する。例えば、図2に示されるように、処理ユニット166は、制御信号SC1、SC2が全て論理「1」であるときにリセット信号を生成する。しかしこれは本発明の限定と見なされるべきではない。別の実施形態では、処理ユニット166は、制御信号SC1、SC2が全て論理「0」であるときにリセット信号を生成し、制御信号SC1が論理「0」であり且つ制御信号SC2が論理「1」であるときに処理ユニット166は処理信号Sprocessで論理「0」に設定し、又は制御信号SC1が論理「1」であり制御信号SC2が論理「0」であるときに処理ユニット166は処理信号Sprocessで論理「1」に設定しうる。従って、処理ユニット166は、2つのリセット・コマンド信号の間で処理信号Sprocess(例えば図2に示される論理値「01100」)を得る。処理信号Sprocessはデータ信号又はコマンド信号であってよい。チャージ・ポンプ回路160は、ポンプ係数PF1を設定し、2つの出力電圧VSP及びVSNをクロック信号Sclock及び処理信号Sprocessに従って生成しうる。例えば、本実施形態では、チャージ・ポンプ回路160は、論理値「01100」を有する処理信号Sprocessに従ってポンプ係数PF1を3/2に設定する。
FIG. 2 is a timing diagram showing two control signals SC1 and SC2, a clock signal S clock and a processing signal S process , respectively. The
本発明の別の実施形態では、制御回路140は、別の2つの制御信号SC1’、SC2’を生成し、チャージ・ポンプ回路160を制御する。図1と共に図3を参照する。
In another embodiment of the present invention, the
図3は、2つの制御信号SC1’及びSC2’、クロック信号Sclock’及び処理信号Sprocess’をそれぞれ示すタイミング図である。処理ユニット166は、制御ポート162_1及び162_2を介して制御信号SC1’、SC2’を受信し、受信した制御信号SC1’、SC2’に排他的論理和(XOR)演算を実行し、チャージ・ポンプ・ユニット164への図3に示されたクロック信号Sclock’を生成する。処理ユニット166は、受信した制御信号SC1’、SC2’に従って、チャージ・ポンプ・ユニット164へのデータ信号又はコマンド信号を選択的に生成する。例えば、処理ユニット166は、制御信号SC1’、SC2’が全て論理「1」であるときにコマンド信号Scommandを生成し、次に制御信号SC1’が論理「0」であり且つ制御信号SC2’が論理「1」であるときに処理ユニット166はコマンド信号Scommandで論理「0」を設定し、制御信号SC1’が論理「1」であり且つ制御信号SC2が論理「0」であるときに処理ユニット166はコマンド信号Scommandで論理「1」を設定しうる。処理ユニット166は、制御信号SC1’、SC2’が全て論理「0」であるときにデータ信号Sdataを生成し、次に制御信号SC1’が論理「0」であり且つ制御信号SC2’が論理「1」であるときに処理ユニット166はデータ信号Sdataで論理「0」を設定し、制御信号SC1’が論理「1」であり且つ制御信号SC2が論理「0」であるときに処理ユニット166はデータ信号Sdataで論理「1」を設定しうる。従って、処理ユニット166は、必要に応じて、コマンド信号Scommand(例えば図3に示される論理値「01100」)及びデータ信号Sdata(例えば図3に示される論理値「101」)を得る。チャージ・ポンプ回路160は、ポンプ係数PF1を設定し、2つの出力電圧VSP及びVSNをクロック信号Sclock’、コマンド信号Scommand及びデータ信号Sdataに従って生成しうる。例えば、本実施形態では、チャージ・ポンプ回路160は、論理値「01100」を有するコマンド信号Scommandに従ってポンプ係数PF1を4/3に設定する。
FIG. 3 is a timing diagram showing two control signals SC1 ′ and SC2 ′, a clock signal S clock ′, and a processing signal S process ′. The
図1から分かるように、チャージ・ポンプ回路160は、ディスプレイ装置110の駆動回路130内ではなく、可撓性プリント回路150に配置される。従って、インジウム・スズ酸化物(ITO)抵抗器Rにより制限されないので、チャージ・ポンプ回路160の電圧変換効率は実質的に向上されうる。更に、2つの制御信号SC1(SC1’)及びSC2(SC2’)のみが(留意すべき点は、制御信号の数は設計要件に従って調整可能であることである)、チャージ・ポンプ回路160の電圧変換効率を制御するために必要である。これにより、チャージ・ポンプ回路160のピン数を最小化し、コストを低減するとい目的を達成する。
As can be seen from FIG. 1, the
留意すべき点は、上述のディスプレイ装置110は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT−LCD)装置でありうること、駆動回路130はTFT−LCDドライバICでありうることである。しかしこれは本発明の限定と見なされるべきではない。また、制御線の数は限定されない。
It should be noted that the
図4を参照する。図4は、本発明の別の例である実施形態によるディスプレイ・システム400の図である。ディスプレイ・システム400とディスプレイ・システム100との相違は、ディスプレイ・システム400内のチャージ・ポンプ回路460の制御ポート462_1及び462_2のうちの一方が固定電圧源Vr(例えばVss又はVdd)に結合されることである。従って、制御回路440は、単に1つの制御信号Scontrolを介してチャージ・ポンプ回路460を制御するだけである。処理ユニット466は、制御信号Scontrolに従ってクロック信号をチャージ・ポンプ・ユニット464に供給し、固定電圧Vrに従ってチャージ・ポンプ・ユニット464のポンプ係数PF1を設定する。例えば、チャージ・ポンプ回路460の制御ポート462_1がグランドを基準とする電圧源に結合される場合、チャージ・ポンプ・ユニット464のポンプ係数PF1は3/2に設定されうる。結果として、チャージ・ポンプ460は、1つの固定されたポンプ状態でのみ動作しうる。
Please refer to FIG. FIG. 4 is a diagram of a
上述の実施形態は、本発明の特徴を説明するためにのみ提示されたものであり、如何なる場合も本発明の範囲の限定と考えられるべきではない。纏めると、本発明は、ディスプレイ・システムの電圧変換効率を向上させるために該システムのディスプレイ装置の外部に結合されたFPCのチャージ・ポンプ回路を配したディスプレイ・システムを提供する。ディスプレイ・システムは、少なくとも2つの制御ポートを用い、FPCに配置されたチャージ・ポンプ回路を制御する。 The above-described embodiments have been presented only to illustrate features of the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. In summary, the present invention provides a display system having an FPC charge pump circuit coupled to the outside of the display device of the system in order to improve the voltage conversion efficiency of the display system. The display system uses at least two control ports to control the charge pump circuit located in the FPC.
当業者は、本発明の教示を守りつつ、装置及び方法の多くの変形及び代替がなされ得ることを直ちに理解するだろう。従って、以上の開示は、特許請求の範囲の境界及び範囲によってのみ限定されると見なされるべきである。
[関連出願の相互参照]
本願は、2009年2月12日出願の係属中の米国出願番号12/370585の一部継続出願である。米国出願番号12/370585は、2008年10月29日出願の米国仮出願番号61/109193の利益を請求する。これらの出願の内容は参照されることにより本願明細書に組み込まれる。
Those skilled in the art will readily appreciate that many variations and substitutions of the apparatus and method may be made while adhering to the teachings of the present invention. Accordingly, the above disclosure should be construed as limited only by the metes and bounds of the appended claims.
[Cross-reference of related applications]
This application is a continuation-in-part of pending US application Ser. No. 12/370585, filed Feb. 12, 2009. U.S. Application No. 12/370585 claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 61/109193, filed Oct. 29, 2008. The contents of these applications are incorporated herein by reference.
100 ディスプレイ・システム
110 ディスプレイ装置
120 パネル
130 駆動回路
140 制御回路
150 可撓性プリント回路
160 チャージ・ポンプ回路
164 チャージ・ポンプ・ユニット
166 処理ユニット
400 ディスプレイ・システム
410 ディスプレイ装置
420 パネル
430 駆動回路
440 制御回路
450 可撓性プリント回路
460 チャージ・ポンプ回路
464 チャージ・ポンプ・ユニット
466 処理ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該ディスプレイ装置に配置され該ディスプレイ装置を駆動する駆動回路、
該ディスプレイ装置の外部に結合された可撓性プリント回路(FPC)、
該FPCに配置され、前記駆動回路への少なくとも1つの出力電圧を生成するチャージ・ポンプ回路、及び
前記ディスプレイ装置に配置され、前記駆動装置に結合され、複数の制御信号を生成し、前記チャージ・ポンプ回路を制御する制御回路、
を有し、
前記チャージ・ポンプ回路は、前記制御回路に結合され、前記制御信号をそれぞれ受信する複数の制御ポート、
前記駆動回路への少なくとも1つの前記出力電圧を生成するチャージ・ポンプ・ユニット、及び
前記複数の制御ポートと前記チャージ・ポンプ・ユニットとの間に結合され、前記複数の制御ポートを介して前記制御信号を受信し、前記制御信号に従って前記チャージ・ポンプ・ユニットを制御し、前記受信した複数の制御信号同士の排他的論理和(XOR)演算を実行し、前記チャージ・ポンプ・ユニットへのクロック信号を生成する処理ユニット、
を有する、
ことを特徴とするディスプレイ・システム。 Display device,
A drive circuit disposed in the display device and driving the display device;
A flexible printed circuit (FPC) coupled to the outside of the display device;
A charge pump circuit disposed in the FPC and generating at least one output voltage to the drive circuit; and disposed in the display device and coupled to the drive device to generate a plurality of control signals; A control circuit for controlling the pump circuit,
Have
The charge pump circuit is coupled to said control circuit, a plurality of control ports for receiving the control signal, respectively,
A charge pump unit that generates at least one of the output voltages to the drive circuit; and
The control port is coupled between the plurality of control ports and the charge pump unit, receives the control signal through the plurality of control ports, controls the charge pump unit according to the control signal, and receives the reception signal A processing unit that performs an exclusive OR (XOR) operation between the plurality of control signals and generates a clock signal to the charge pump unit;
Having
A display system characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ・システム。 The processing unit selectively generates a processing signal to the charge pump unit according to the received control signal, and sets a pump coefficient of the charge pump unit according to the processing signal ;
The display system according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ・システム。 The processing unit selectively generates a processing signal to the charge pump unit by comparing a logical value of the received control signal , and determines a pump coefficient of the charge pump unit according to the processing signal. Set ,
The display system according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ・システム。 The display device is a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) device, and the drive circuit is a TFT-LCD driver IC.
The display system according to claim 1.
該ディスプレイ装置に配置され該ディスプレイ装置を駆動する駆動回路、
該ディスプレイ装置の外部に結合された可撓性プリント回路(FPC)、
該FPCに配置され、前記駆動回路への少なくとも1つの出力電圧を生成するチャージ・ポンプ回路、及び
前記ディスプレイ装置に配置され、前記駆動装置に結合され、1つの制御信号を生成し、前記チャージ・ポンプ回路を制御する制御回路、
を有し、
前記チャージ・ポンプ回路は、
前記制御回路に結合され、前記制御信号を受信する第1の制御ポートと、基準電圧を受信する第2の制御ポート、
前記駆動回路への少なくとも1つの前記出力電圧を生成するチャージ・ポンプ・ユニット、
前記第1の制御ポート、前記第2の制御ポート及び前記チャージ・ポンプ・ユニットに結合され、前記第1の制御ポートを介して前記制御信号を受信し、前記第2の制御ポートを介して前記基準電圧を受信し、前記制御信号及び前記基準電圧に従って前記チャージ・ポンプ・ユニットを制御し、前記制御信号に従ってクロック信号を前記チャージ・ポンプ・ユニットに供給し、前記基準電圧に従って前記チャージ・ポンプ・ユニットのポンプ係数を設定する処理ユニット、
を有する、
ことを特徴とするディスプレイ・システム。 Display device,
A drive circuit disposed in the display device and driving the display device;
A flexible printed circuit (FPC) coupled to the outside of the display device;
A charge pump circuit disposed in the FPC and generating at least one output voltage to the drive circuit; and disposed in the display device and coupled to the drive device to generate a control signal; A control circuit for controlling the pump circuit,
Have
The charge pump circuit
Said control circuit is coupled, a second control port for receiving a first control port for receiving said control signal, a reference voltage,
A charge pump unit that generates at least one of the output voltages to the drive circuit;
Coupled to the first control port, the second control port and the charge pump unit, receiving the control signal via the first control port, and via the second control port; A reference voltage is received, the charge pump unit is controlled according to the control signal and the reference voltage, a clock signal is supplied to the charge pump unit according to the control signal, and the charge pump unit according to the reference voltage. Processing unit to set the pump coefficient of the unit,
Having
A display system characterized by that.
ことを特徴とする請求項5に記載のディスプレイ・システム。 The reference voltage has a fixed voltage level;
6. A display system according to claim 5 , wherein:
ことを特徴とする請求項5に記載のディスプレイ・システム。 The display device is a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) device, and the drive circuit is a TFT-LCD driver IC.
6. A display system according to claim 5 , wherein:
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