JP6732633B2 - 電子機器及び表示装置 - Google Patents
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Description
開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により開示が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等について実際の実施態様に対して変更して模式的に表している場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
図1を参照してセラミックコンデンサの音鳴り発生のメカニズムを説明する。図1はセラミックコンデンサの断面構造の一例を示す。例えば、略直方体の形状のセラミック誘電体12の例えば左右両側に一対の外部電極16a、16bが配置される。セラミック誘電体12内には板状の複数の内部電極14がセラミック誘電体12と交互にサンドイッチ状に積層される。これにより、電極の面積が増え、小型化と大容量化が実現される。セラミックコンデンサは半田18により回路基板10、例えばプリント回路基板の表面または裏面に実装される。図示しないが、セラミックコンデンサ以外の回路部品も回路基板10の表面または裏面に実装される。
図4は、回路基板10上の正位相コンデンサと負位相コンデンサの近接配置の一例を示す。図4は、正位相コンデンサと負位相コンデンサが多数あり、コンデンサは2次元アレイ状に配置され、正位相コンデンサと負位相コンデンサは行、列のいずれの方向にも交互に配置される例を示す。個数が図4に示す個数より少ない場合は、コンデンサが1次元アレイ状に配置され、正位相コンデンサと負位相コンデンサが行、列のいずれかの方向に交互に配置される。もしも、正位相コンデンサと負位相コンデンサがそれぞれ1個の場合は、近傍に配置あるいは隣接して配置される。
本発明はセラミックコンデンサを実装する種々の装置に適用可能であるが、第1実施形態としてはLED駆動装置を説明する。図6はその回路図である。電源電圧Vinは、ヒューズF1を介してコイルL1の一端に接続される。ヒューズF1とコイルL1の間のラインと基準電位(例えばアース電位)との間には電源入力側に接続される少なくとも1つの第1コンデンサC11〜C1mが並列に接続される。電源電圧Vinは、車載用途であれば12V程度であり、モバイル機器であれば5〜6Vである。コイルL1の他端は、ダイオードD1のアノードに接続されるとともに、LEDドライバ62のLX端子を介してMOSトランジスタからなる昇圧スイッチQ1に接続される。LEDドライバ62はIC化が可能であるが、必ずしもIC化されている必要は無い。ダイオードD1のカソード出力はアノードラインに入力される。アノードラインと基準電位(例えばアース電位)との間には電源出力側に接続される少なくとも1つの第2コンデンサC21〜C2nが並列に接続される。
例えば、R1=900kΩ、R2=30kΩ、Vovp=1.2Vの場合、過電圧保護回路が動作するアノードラインの電圧Vaは37.2Vとなる。LEDのしきい値の最大値は3.5V程度なのでLED列が10個の直列LEDからなる場合でもアノードラインの電圧は最大35V程度にしかならない。そのため、37.2Vで過電圧保護回路が動作するようにして問題ない。なお、規格値Vovpは、1〜2V程度とする。これはLEDドライバ62がIC化されていても、バンドギャップ電圧により1〜2V程度の電圧は容易に生成できるからである。
第1実施形態では、第1コンデンサと第2コンデンサの個数が多い場合、図8に示すように、第1コンデンサと第2コンデンサの隣接配置の一例として交互配置を示した。図4を参照して説明したように、図8でも、第1コンデンサと第2コンデンサが同じ電圧変動値であることを前提としている。もしも、第1コンデンサと第2コンデンサの電圧変動値が異なる場合、電圧値の比に応じた個数の第1コンデンサ、第2コンデンサが交互に配置される。例えば、第1実施形態では、図7に示したように、第1コンデンサも第2コンデンサも電圧変動は同じと仮定したが、一般的にはこの電圧変動値は同じではない。例えば、第1コンデンサの電圧変動が1V、第2コンデンサの電圧変動が2Vの場合、図12に示すように、回路基板10の表面、あるいは裏面に第1コンデンサ2個につき第2コンデンサ1個が交互となるように、第1コンデンサと第2コンデンサとが2次元アレイ状に配置される。第1コンデンサが1個だけだと、第2コンデンサのサイズ変化量が2倍大きいので、第2コンデンサのサイズ変化量を半分しか補えない。それに対し、第1コンデンサの個数を2個にすると、第2コンデンサのサイズ変化量をほぼ補えるので、音鳴りをより低減させることが可能となる。
第1実施形態、第2実施形態は、図7に示すように、第1コンデンサと第2コンデンサの電圧変動の位相は反転しているが、電圧変動の波形は、一方は矩形波であり、他方は鋸歯状波であり、完全には反転していない。電圧変動の波形も反転する2種類のコンデンサを利用する第3実施形態を説明する。
位相が反転するコンデンサを含む電子回路の他の例を図15に示す。図6のLED駆動装置はスイッチングレギュレータにより電源電圧を昇圧するが、昇圧回路の例は、スイッチングレギュレータに限らず、図15に示すような三端子レギュレータもある。
第1実施形態から第4実施形態のLED駆動回路は種々の製品に応用できるが、一例として表示装置の一例である第5実施形態を説明する。
図16は実施形態によるタッチ検出機能付きの表示装置の一例の全体的な概略構成例を示す斜視図である。表示装置は、タッチ検出機構を備える表示パネルと、その駆動回路、制御回路を備える。表示パネルとしては、液晶を用いた表示パネル及び有機ELを用いた表示パネル等を用いることができるが、本明細書は、液晶を用いた表示パネルを説明する。液晶表示パネルは、TFT(Thin Film Transistor)の画素が形成される画素基板を含む。「タッチ検出」は、人間の指やタッチペン等の物体が表示パネルに接触したことのみでなく、物体が表示パネルに近接したことも検知することを意味する。「一体型」とは、タッチセンサを表示パネルに外付けするのではなく、タッチセンサを表示パネルに内蔵することを意味する。内蔵は、画素基板にタッチセンサを設けるインセル型と、カラ―フィルタを形成するガラス基板と偏光板との間にタッチセンサを設けるオンセル型とを含む。実施例は、インセル型のタッチセンサを説明するが、本発明はオンセル型のタッチセンサでも実施可能である。
図17は、画素アレイ218の回路図である。第1基板212の中央部には、マトリクス状の多数の(例えば、1080×1920)画素240からなる画素アレイ218が形成される。なお、1画素240は赤、緑、青の3色のサブ画素242R、242G、242B(242と総称することもある)からなる。サブ画素の色成分は赤、緑、青以外の3色でもよいし、赤、緑、青にさらに他の色(例えば、白)を加えた4色以上でもよい。各サブ画素242は、薄膜MOSFETからなるスイッチング素子245、画素電極246と、共通電極248とを有する。
図18は、表示装置の電気的構成の一例を示す回路図である。第1基板212上の画素アレイ218の長辺の少なくとも一方(例えば左側長辺)の外側にゲートドライバ302が形成される。第1基板212上の画素アレイ218の短辺の少なくとも一方(例えば下側短辺)の外側にRGB選択スイッチ(マルチプレクサとも称する)304が形成される。
Claims (12)
- 回路基板と、
前記回路基板の表面あるいは裏面に設けられる回路部品と、を具備し、
前記回路部品は、振動特性が逆位相の第1、第2セラミックコンデンサを具備し、
前記第1セラミックコンデンサの振動の振幅と前記第2セラミックコンデンサの振動の振幅は異なり、
前記第1セラミックコンデンサは前記第2セラミックコンデンサの振動の振幅に応じた複数個の第1コンデンサを具備し、
前記第2セラミックコンデンサは前記第1セラミックコンデンサの振動の振幅に応じた複数個の第2コンデンサを具備し、
前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは交互に配置される電子機器。 - 前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは行方向及び列方向に交互に配置される請求項1記載の電子機器。
- 前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは行方向又は列方向に交互に配置される請求項1記載の電子機器。
- 前記回路部品は、入力電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧回路の第1部品を具備し、
前記複数個の第1コンデンサは前記昇圧回路の入力側に接続され、
前記複数個の第2コンデンサは前記昇圧回路の出力側に接続される請求項1記載の電子機器。 - 前記回路部品は、前記所定の電圧により発光ダイオードを駆動する駆動回路の第2部品と、調光信号に基づいて前記昇圧回路を動作あるいは動作停止させるスイッチ制御回路の第3部品と、を具備する請求項4記載の電子機器。
- 前記調光信号は1kHz以下の周波数の2値の矩形波信号を具備する請求項5記載の電子機器。
- 前記昇圧回路はスイッチングレギュレータあるいは三端子レギュレータを具備する請求項4記載の電子機器。
- 前記複数個の第1コンデンサに印加される電源電圧が前記複数個の第2コンデンサに反転回路を介して印加される請求項1記載の電子機器。
- 前記反転回路は、オペアンプを具備し、
入力電圧が入力抵抗を介して前記オペアンプの反転入力端子に印加され、
前記オペアンプの電源電圧の半分が前記オペアンプの非反転入力端子に印加される請求項8記載の電子機器。 - 2次元的に配列された画素アレイと、
前記画素アレイの下に配置されるバックライトと、
前記バックライトを駆動する駆動回路と、を具備する表示装置であって、
前記駆動回路は、入力電圧を昇圧する昇圧回路を具備し、
前記昇圧回路は、入力側に接続される少なくとも1つの第1セラミックコンデンサと、出力側に接続される少なくとも1つの第2セラミックコンデンサを具備し、
前記第1セラミックコンデンサの振動の振幅と前記第2セラミックコンデンサの振動の振幅は異なり、
前記第1セラミックコンデンサは前記第2セラミックコンデンサの振動の振幅に応じた数数個の第1コンデンサを具備し、
前記第2セラミックコンデンサは前記第1セラミックコンデンサの振動の振幅に応じた複数個の第2コンデンサを具備し、
前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは交互に配置される表示装置。 - 前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは行方向及び列方向に交互に配置される請求項10記載の表示装置。
- 前記複数個の第1コンデンサと前記複数個の第2コンデンサは行方向又は列方向に交互に配置される請求項10記載の表示装置。
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