特許 7412466 タッチセンシング機能を有する表示パネルを駆動するドライバ回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-28

(45)【発行日】2024-01-12

(54)【発明の名称】タッチセンシング機能を有する表示パネルを駆動するドライバ回路

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20240104BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20240104BHJP

【ＦＩ】

G09G3/20 612G

G06F3/041 410

G06F3/041 510

G09G3/20 691D

G09G3/20 621A

G09G3/20 611C

G09G3/20 670L

G09G3/20 612E

G09G3/20 621L

G09G3/20 612D

G09G3/20 611F

G09G3/20 622D

G09G3/20 622G

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022018723

(22)【出願日】2022-02-09

(65)【公開番号】P2022125978

(43)【公開日】2022-08-29

【審査請求日】2022-02-09

(31)【優先権主張番号】63/150,090

(32)【優先日】2021-02-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/560,207

(32)【優先日】2021-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】506084058

【氏名又は名称】奇景光電股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】張 倍耀

(72)【発明者】

【氏名】張 耀光

【審査官】橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０５６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１８１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２１３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８２２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４２８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うように構成されたドライバ回路であって、
前記表示パネルを駆動して、表示期間及びタッチセンシング期間に、前記表示動作及び前記タッチセンシング動作をそれぞれ行うように構成された、基準信号を出力するタッチ及び表示ドライバ集積（ＴＤＤＩ）回路と、
前記表示パネルと前記ＴＤＤＩ回路の外部に配置され、前記ＴＤＤＩ回路からの前記基準信号に基づいて第１の出力電圧及び第２の出力電圧を出力して前記表示パネルが前記表示動作と前記タッチセンシング動作をするように構成された外部回路であり、前記第１の出力電圧が前記第２の出力電圧よりも大きい、前記外部回路と、
前記外部回路に結合され、第１の入力電圧及び第２の入力電圧を出力するように構成された電源回路であって、前記外部回路が前記電源回路から前記第１の入力電圧及び前記第２の入力電圧を受け取り、前記第１の入力電圧が前記第２の入力電圧よりも大きい、電源回路、を備え、
前記外部回路が
第１の制御信号によって制御され、前記表示期間の間、前記第１の制御信号によってターンオンされ、前記タッチセンシング期間の間、前記第１の制御信号によってターンオフされるスイッチデバイスと、
第１の端部及び第２の端部を備えるダイオードデバイスであって、前記ダイオードデバイスの前記第１の端部が、前記電源回路に結合され、前記第１の入力電圧を受け取るための入力端として機能し、前記ダイオードデバイスの前記第２の端部が前記第１の出力電圧を出力するための出力端として機能する、ダイオードデバイスと、
第１の端部及び第２の端部を備える第１のキャパシタであって、前記第１のキャパシタの前記第１の端部が前記ダイオードデバイスの前記第２の端部に結合され、前記第１のキャパシタの前記第２の端部が前記ＴＤＤＩ回路に結合されて前記基準信号を受け取る、前記第１のキャパシタと、
第１の端部及び第２の端部を備える第２のキャパシタであって、前記第２のキャパシタの前記第１の端部が前記第１のキャパシタの前記第２の端部に結合され、前記第２のキャパシタの前記第２の端部が前記スイッチデバイスに結合されている、前記第２のキャパシタと、
を備え、
前記スイッチデバイスが第１の端部、第２の端部、及び制御端部を含み、前記スイッチデバイスの前記第１の端部が、前記第２のキャパシタの前記第２の端部に結合され、前記第２の出力電圧を出力するための出力端として機能し、前記スイッチデバイスの前記第２の端部が前記第２の入力電圧を受け取るための入力端として機能し、前記スイッチデバイスの前記制御端部が前記第１の制御信号に結合されている、ドライバ回路。

【請求項2】

前記外部回路が前記第１の入力電圧に応じて前記基準信号を基準とする前記第１の出力電圧を生成し、前記外部回路が前記第２の入力電圧に応じて前記基準信号を基準とする前記第２の出力電圧を生成する、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項3】

前記スイッチデバイスが第１の耐圧を有し、前記ＴＤＤＩ回路が第２の耐圧を有し、前記第１の耐圧が前記第２の耐圧よりも大きい、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項4】

表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うように構成されたドライバ回路であって、
前記表示パネルを駆動して、表示期間及びタッチセンシング期間に、前記表示動作及び前記タッチセンシング動作をそれぞれ行うように構成された、基準信号を出力するタッチ及び表示ドライバ集積（ＴＤＤＩ）回路と、
前記表示パネルと前記ＴＤＤＩ回路の外部に配置され、前記ＴＤＤＩ回路からの前記基準信号に基づいて第１の出力電圧及び第２の出力電圧を出力して前記表示パネルが前記表示動作と前記タッチセンシング動作をするように構成された外部回路であり、前記第１の出力電圧が前記第２の出力電圧よりも大きい、前記外部回路と、
前記外部回路に結合され、第１の入力電圧及び第２の入力電圧を出力するように構成された電源回路であって、前記外部回路が前記電源回路から前記第１の入力電圧及び前記第２の入力電圧を受け取り、前記第１の入力電圧が前記第２の入力電圧よりも大きい、電源回路、を備え、
前記外部回路が、
第１の端部、第２の端部、及び制御端部を含み、前記第１の端部が、前記電源回路に結合され、前記第１の入力電圧を受け取るための入力端として機能し、前記第２の端部が前記第１の出力電圧を出力するための出力端として機能し、第１の制御信号によって制御され、前記表示期間の間、前記第１の制御信号によってターンオンされ、前記タッチセンシング期間の間、前記第１の制御信号によってターンオフされるスイッチデバイスと、
第１の端部及び第２の端部を備える第１のキャパシタであって、前記第１のキャパシタの前記第１の端部が前記スイッチデバイスの前記第２の端部に結合され、前記第１のキャパシタの前記第２の端部が前記ＴＤＤＩ回路に結合されて前記基準信号を受け取る、前記第１のキャパシタと、
第１の端部及び第２の端部を備える第２のキャパシタであって、前記第２のキャパシタの前記第１の端部が前記第１のキャパシタの前記第２の端部に結合されている、前記第２のキャパシタと、
第１の端部及び第２の端部を含むダイオードデバイスであって、前記ダイオードデバイスの前記第１の端部が、前記第２のキャパシタの前記第２の端部に結合され、前記第２の出力電圧を出力するための出力端として機能し、前記ダイオードデバイスの前記第２の端部が前記第２の入力電圧を受け取るための出力端として機能する、前記ダイオードデバイスと、
を備える、ドライバ回路。

【請求項5】

前記ＴＤＤＩ回路に結合された第１のレベルシフタをさらに備え、前記ＴＤＤＩ回路が第２の制御信号を前記第１のレベルシフタに出力し、前記第１のレベルシフタが、前記第２の制御信号を受け取り、前記第１の入力電圧又は前記第２の入力電圧をさらに受け取るように構成され、
前記第１のレベルシフタが前記第２の制御信号に応じて前記第１の入力電圧又は前記第２の入力電圧に基づいて前記第１の制御信号を生成する、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項6】

前記第１のレベルシフタが前記外部回路に配置されている、請求項５に記載のドライバ回路。

【請求項7】

前記外部回路に結合され、前記外部回路の外部に配置され、前記外部回路から前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧を受け取る第２のレベルシフタを備え、
前記第１のレベルシフタが、前記外部回路の外部に配置され、前記第２のレベルシフタと一体化されて半導体チップを構成する、請求項５に記載のドライバ回路。

【請求項8】

前記ＴＤＤＩ回路と前記電源回路が互いに異なる半導体チップとして実装されている、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項9】

前記基準信号が前記表示期間の間は接地電圧である、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項10】

前記基準信号が前記タッチセンシング期間の間は同期駆動電圧である、請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項11】

前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧が前記基準信号と同じ振幅、位相及び周波数を有する、請求項１０に記載のドライバ回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドライバ回路に関し、より詳細には、表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うドライバ回路に関する。

【背景技術】

【0002】

一部の用途では、電子デバイスは、より良好なユーザ体験のために表示機能及びタッチセンシング機能を有することがある。ユーザは、タッチセンサ付き表示パネルに触れることによって電子デバイスを操作して、何らかの所望の機能を行うことができる。このような用途では、タッチセンサ付き表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うために、２つのドライバチップが必要とされる。関連技術では、コスト低減の問題のために、２つのドライバチップが、タッチ及び表示ドライバ集積（ＴＤＤＩ：ｔｏｕｃｈ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｒｉｖｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）チップに一体化されている。ＴＤＤＩチップは、タッチセンサ付き表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うことができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来のＴＤＤＩチップは、通常、表示パネルに駆動信号を供給するための高電圧デバイスを含む。しかしながら、高電圧デバイスは、電磁干渉を生成する可能性があり、ＴＤＤＩチップの他の構成要素が影響を受ける可能性がある。加えて、高電圧デバイスは、ＴＤＤＩチップの温度変動も増大させる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、表示パネルを駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うように構成されたドライバ回路を提供する。ドライバ回路は、ＴＤＤＩ回路及び外部回路を含む。ＴＤＤＩ回路は、表示パネルを駆動して、表示期間及びタッチセンシング期間に、表示動作及びタッチセンシング動作をそれぞれ行うように構成されている。ＴＤＤＩ回路は、基準信号を出力する。外部回路は、ＴＤＤＩ回路の外部に配置されている。外部回路は、ＴＤＤＩ回路からの基準信号に基づいて、第１の出力電圧及び第２の出力電圧を出力するように構成されている。第１の出力電圧は、第２の出力電圧よりも大きい。

【0005】

本発明の一実施形態では、ドライバ回路は、電源回路をさらに含む。電源回路は、外部回路に結合されている。電源回路は、第１の入力電圧及び第２の入力電圧を出力するように構成されている。外部回路は、電源回路から第１の入力電圧及び第２の入力電圧を受け取る。第１の入力電圧は、第２の入力電圧よりも大きい。

【0006】

本発明の一実施形態では、外部回路は、第１の入力電圧に応じて基準信号を基準とする第１の出力電圧を生成する。外部回路は、第２の入力電圧に応じて基準信号を基準とする第２の出力電圧を生成する。

【0007】

本発明の一実施形態では、外部回路は、第１の制御信号によって制御されるスイッチデバイスを含む。スイッチデバイスは、表示期間の間、第１の制御信号によってターンオンされている。スイッチデバイスは、タッチセンシング期間の間、第１の制御信号によってターンオフされている。

【0008】

本発明の一実施形態では、スイッチデバイスは、第１の耐圧を有し、ＴＤＤＩ回路は、第２の耐圧を有する。第１の耐圧は、第２の耐圧よりも大きい。

【0009】

本発明の一実施形態では、外部回路は、ダイオードデバイスと、第１のキャパシタと、第２のキャパシタとをさらに含む。ダイオードデバイスは、第１の端部及び第２の端部を含む。ダイオードデバイスの第１の端部は、電源回路に結合されている。ダイオードデバイスの第１の端部は、第１の入力電圧を受け取るための入力端として機能する。ダイオードデバイスの第２の端部は、第１の出力電圧を出力するための出力端として機能する。第１のキャパシタは、第１の端部及び第２の端部を含む。第１のキャパシタの第１の端部は、ダイオードデバイスの第２の端部に結合され、第１のキャパシタの第２の端部は、ＴＤＤＩ回路に結合されて基準電圧を受け取る。第２のキャパシタは、第１の端部及び第２の端部を含む。第２のキャパシタの第１の端部は、第１のキャパシタの第２の端部に結合され、第２のキャパシタの第２の端部は、スイッチデバイスに結合されている。スイッチデバイスは、第１の端部、第２の端部、及び制御端部を含む。スイッチデバイスの第１の端部は、第２のキャパシタの第２の端部に結合されている。スイッチデバイスの第１の端部は、第２の出力電圧を出力するための出力端として機能する。スイッチデバイスの第２の端部は、第２の入力電圧を受け取るための入力端として機能する。スイッチデバイスの制御端部は、第１の制御信号に結合されている。

【0010】

本発明の一実施形態では、スイッチデバイスは、第１の端部、第２の端部、及び制御端部を含む。スイッチデバイスの第１の端部は、電源回路に結合されている。スイッチデバイスの第１の端部は、第１の入力電圧を受け取るための入力端として機能する。スイッチデバイスの第２の端部は、第１の出力電圧を出力するための出力端として機能する。外部回路は、第１のキャパシタ、第２のキャパシタ及びダイオードデバイスをさらに含む。第１のキャパシタは、第１の端部及び第２の端部を含む。第１のキャパシタの第１の端部は、スイッチデバイスの第２の端部に結合され、第１のキャパシタの第２の端部は、ＴＤＤＩ回路に結合されて基準電圧を受け取る。第２のキャパシタは、第１の端部及び第２の端部を含む。第２のキャパシタの第１の端部は、第１のキャパシタの第２の端部に結合されている。ダイオードデバイスは、第１の端部及び第２の端部を含む。ダイオードデバイスの第１の端部は、第２のキャパシタの第２の端部に結合されている。ダイオードデバイスの第１の端部は、第２の出力電圧を出力するための出力端として機能する。ダイオードデバイスの第２の端部は、第２の入力電圧を受け取るための出力端として機能する。

【0011】

本発明の一実施形態では、ドライバ回路は、第１のレベルシフタをさらに含む。第１のレベルシフタは、ＴＤＤＩ回路に結合されている。ＴＤＤＩ回路は、第２の制御信号を第１のレベルシフタに出力する。第１のレベルシフタは、第２の制御信号を受け取り、第１の入力電圧又は第２の入力電圧をさらに受け取るように構成されている。第１のレベルシフタは、第２の制御信号に応じて第１の入力電圧又は第２の入力電圧に基づいて第１の制御信号を生成する。

【0012】

本発明の一実施形態では、第１のレベルシフタは、外部回路に配置されている。

【0013】

本発明の一実施形態では、ドライバ回路は、第２のレベルシフタをさらに含む。第２のレベルシフタは、外部回路に結合され、外部回路の外部に配置されている。第２のレベルシフタは、外部回路から第１の出力電圧及び第２の出力電圧を受け取るように構成されている。第１のレベルシフタは、外部回路の外部に配置され、第２のレベルシフタと一体化されて半導体チップを形成する。

【0014】

本発明の一実施形態では、ＴＤＤＩ回路と電源回路は、異なる半導体チップとして実装される。

【0015】

本発明の一実施形態では、基準信号は、表示期間の間は接地電圧である。

【0016】

本発明の一実施形態では、基準信号は、タッチセンシング期間の間は同期駆動電圧である。

【0017】

本発明の一実施形態では、第１の出力電圧及び第２の出力電圧は、基準信号と同じ振幅、位相及び周波数を有する。

【0018】

上述したことをより理解しやすくするために、図面を伴ういくつかの実施形態を以下に詳細に説明する。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、ＴＤＤＩチップの温度変動及び高電圧デバイスによる電磁干渉を低減することができるドライバ回路を対象とする。

【0020】

添付の図面は、本開示についてのさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本開示の実施形態を例示し、説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態による表示装置を示す概略ブロック図である。

【0022】

【図2】本発明の一実施形態による図１のドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0023】

【図3】本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0024】

【図4A】本発明の一実施形態による、表示期間に動作するドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0025】

【図4B】本発明の一実施形態による、タッチセンシング期間に動作する図４Ａのドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0026】

【図5】本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0027】

【図6】本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。

【0028】

【図7】本発明の一実施形態によるＴＤＤＩ回路を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下に実施形態を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を適切に組み合わせることが可能である。本出願の明細書（特許請求の範囲を含む）で使用される「結合する／結合された」又は「結合する／結合された」という用語は、任意の直接的又は間接的な接続手段を指すことができる。例えば、「第１のデバイスが第２のデバイスに結合される」は、「第１のデバイスが第２のデバイスに直接接続される」又は「第１のデバイスが他のデバイス又は接続手段を介して第２のデバイスに間接的に接続される」と解釈されるべきである。さらに、「信号」という用語は、電流、電圧、電荷、温度、データ、電磁波、又は任意の１つ若しくは複数の信号を指すことができる。

【0030】

図１は、本発明の一実施形態による表示装置を示す概略ブロック図である。図１を参照すると、本実施形態の表示装置１００は、ドライバ回路１１０及び表示パネル１２０を含む。表示パネル１２０は、タッチセンサ及び表示画素（図示せず）を含む。ドライバ回路１１０は、表示パネル１２０に結合されるように構成可能である。ドライバ回路１１０は、表示パネル１２０を駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行うように適合されている。

【0031】

図２は、本発明の一実施形態による図１のドライバ回路を示す概略ブロック図である。図２を参照すると、ドライバ回路１１０は、表示パネル１２０を駆動して、表示動作及びタッチセンシング動作を行う。ドライバ回路１１０は、タッチ及び表示ドライバ集積（ＴＤＤＩ）回路１１２と外部回路１１４とを有する。外部回路１１４は、ＴＤＤＩ回路１１２の外部に配置されている。一実施形態において、ＴＤＤＩ回路１１２は、単一の半導体チップとして実装されてもよい。

【0032】

具体的には、ＴＤＤＩ回路１１２は、表示パネル１２０を駆動して、表示期間及びタッチセンシング期間に、表示動作及びタッチセンシング動作をそれぞれ行うように構成されている。ＴＤＤＩ回路１１２は、外部回路１１４に基準信号ＶＭＤを出力する。外部回路１１４は、ＴＤＤＩ回路１１２からの基準信号ＶＭＤを基準として第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを出力するように構成されている。本実施形態では、第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳは、第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳよりも大きい。

【0033】

図３は、本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。図３を参照すると、ドライバ回路２００は、ＴＤＤＩ回路１１２と、外部回路１１４と、電源回路２１１と、第２のレベルシフタ２１３＿２と、ゲートドライバ回路２１５とを含む。電源回路２１１は、外部回路１１４に結合されている。一実施形態では、ＴＤＤＩ回路１１２、外部回路１１４、電源回路２１１、第２のレベルシフタ２１３＿２、及びゲートドライバ回路２１５は、異なる半導体チップとして実装されてもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0034】

具体的には、電源回路２１１は、第１の入力電圧ＶＧＨ及び第２の入力電圧ＶＧＬを外部回路１１４に出力するように構成されている。第１の入力電圧ＶＧＨは、第２の入力電圧ＶＧＬよりも大きい。外部回路１１４は、電源回路２１１から第１の入力電圧ＶＧＨ及び第２の入力電圧ＶＧＬを受け取る。外部回路１１４は、第１の入力電圧ＶＧＨに応じて基準信号ＶＭＤを基準とする第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳを生成する。外部回路１１４は、第２の入力電圧ＶＧＬに応じて基準信号ＶＭＤを基準とする第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを生成する。外部回路１１４は、第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを、第２のレベルシフタ２１３＿２及びゲートドライバ回路２１５に出力する。

【0035】

第２のレベルシフタ２１３＿２は、外部回路１１４及びＴＤＤＩ回路１１２に結合されている。第２のレベルシフタ２１３＿２は、外部回路１１４の外部に配置されている。第２のレベルシフタ２１３＿２は、外部回路１１４から第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを受け取る。ＴＤＤＩ回路１１２は、選択信号ＭＵＸを第２のレベルシフタ２１３＿２に出力する。第２のレベルシフタ２１３＿２は、第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳのうちいずれか１つを出力ＬＳ＿ＯＵＴとして選択して表示パネル１２０を駆動する。一実施形態において、第２のレベルシフタ２１３＿２は、単一の半導体チップとして実装されてもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0036】

ゲートドライバ回路２１５は、外部回路１１４及びＴＤＤＩ回路１１２に結合されている。ゲートドライバ回路２１５は、外部回路１１４から第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳの受け取るように構成されている。ＴＤＤＩ回路１１２は、スタートパルス信号ＳＴＶ及びクロック信号ＣＫＶをゲートドライバ回路２１５に出力する。ゲートドライバ回路２１５は、スタートパルス信号ＳＴＶ及びクロック信号ＣＫＶに応じて表示パネル１２０の走査線を駆動するための出力ＧＣＫ＿ＯＵＴを生成する。一実施形態において、ゲートドライバ回路２１５は、単一の半導体チップとして実装され、表示パネル１２０上に配置されてもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0037】

図４Ａは、本発明の一実施形態による、表示期間に動作するドライバ回路を示す概略ブロック図である。図４Ａを参照すると、ドライバ回路３００は、ＴＤＤＩ回路１１２と、外部回路１１４と、電源回路２１１と、第１のレベルシフタ２１３＿１とを含む。第１のレベルシフタ２１３＿１は、ＴＤＤＩ回路１１２に結合され、外部回路１１４内に配置されている。

【0038】

外部回路１１４は、ダイオードデバイスＤと、第１のキャパシタＣ１と、第２のキャパシタＣ２と、スイッチデバイスＴ１とを含む。ダイオードデバイスＤ、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２及びスイッチデバイスＴ１は直列に接続されている。具体的には、ダイオードデバイスＤは、第１の端部及び第２の端部を有する。ダイオードデバイスＤの第１の端部は、電源回路２１１に結合されている。ダイオードデバイスＤの第１の端部は、入力端として機能し、第１の入力電圧ＶＧＨを受け取る。ダイオードデバイスＤの第２の端部は、第１のキャパシタＣ１の第１の端部に結合されている。ダイオードデバイスＤの第２の端部は、出力端として機能し、第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳを出力する。第１のキャパシタＣ１は、第１の端部及び第２の端部を含む。第１のキャパシタＣ１の第１の端部は、ダイオードデバイスＤの第２の端部に結合されている。第１のキャパシタＣ１の第２の端部は、ＴＤＤＩ回路１１２に結合され、ＴＤＤＩ回路１１２の出力バッファ４００から基準電圧ＶＭＤを受け取る。第２のキャパシタＣ２は、第１の端部及び第２の端部を含む。第２のキャパシタＣ２の第１の端部は、第１のキャパシタＣ１の第２の端部に結合されている。第２のキャパシタＣ２の第２の端部は、スイッチデバイスＴ１に結合されている。

【0039】

スイッチデバイスＴ１は、第１の端部、第２の端部、及び制御端部を含む。スイッチデバイスＴ１の第１の端部は、第２のキャパシタＣ２の第２の端部に結合されている。スイッチデバイスＴ１の第１の端部は、出力端として機能し、第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを出力する。スイッチデバイスＴ１の第２の端部は、電源回路２１１に結合されている。スイッチデバイスＴ１の第２の端部は、第２の入力電圧ＶＧＬを受け取るための入力端として機能する。スイッチデバイスＴ１の制御端部は、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮに結合されている。

【0040】

スイッチデバイスＴ１は、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによって制御される。スイッチデバイスＴ１は、表示期間の間、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオンされており、スイッチデバイスＴ１は、タッチセンシング期間の間、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオフされている。

【0041】

ＴＤＤＩ回路１１２は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮを第１のレベルシフタ２１３＿１に出力する。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮ及び第２の入力電圧ＶＧＬを受け取る。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮに応じて第２の入力電圧ＶＧＬに基づいて第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮを生成する。

【0042】

本実施形態では、ドライバ回路３００は、表示期間に動作する。ＴＤＤＩ回路１１２は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮを出力して、第１のレベルシフタ２１３＿１が表示期間に動作するように制御する。表示期間では、基準信号ＶＭＤは、接地電圧Ｖｇに設定されている。すなわち、ＴＤＤＩ回路１１２は、基準信号ＶＭＤとして接地電圧Ｖｇを出力する。第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳは、第１の入力電圧ＶＧＨと実質的に同一である。第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳと第１の入力電圧ＶＧＨとの電圧差ΔＶ１は、ダイオードデバイスＤのターンオン電圧である。本実施例において、ダイオードデバイスＤは、ショットキーダイオードであってもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0043】

一方、表示期間では、スイッチデバイスＴ１は、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオンされている。第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳは、第２の入力電圧ＶＧＬと実質的に同一である。第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳと第２の入力電圧ＶＧＬとの電圧差ΔＶ２は、スイッチデバイスＴ１のドレイン－ソース間電圧である。本実施形態において、スイッチデバイスＴ１は、高電圧Ｎ型金属酸化物半導体（ＨＶＮＭＯＳ）トランジスタであってもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0044】

図４Ｂは、本発明の一実施形態による、タッチセンシング期間に動作する図４Ａのドライバ回路を示す概略ブロック図である。図４Ｂを参照すると、ドライバ回路３００は、タッチセンシング期間に動作する。ＴＤＤＩ回路１１２は、タッチセンシング期間に第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮを出力して、第１のレベルシフタ２１３＿１が動作するように制御する。タッチセンシング期間では、基準信号ＶＭＤは、同期駆動電圧Ｖｓである。すなわち、ＴＤＤＩ回路１１２は、同期駆動電圧Ｖｓを基準信号ＶＭＤとして出力する。本実施形態では、図４Ｂに示すように、同期駆動電圧Ｖｓは、三角波であってもよいが、本発明はこれに限定されない。一実施形態において、同期駆動電圧Ｖｓは、矩形波又は正弦波であってもよい。同期駆動電圧Ｖｓは、正電圧であっても負電圧であってもよい。

【0045】

第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳは、第１の入力電圧ＶＧＨに応じて同期駆動電圧Ｖｓに基づいて生成される。第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳも、最小基準レベルが第１の入力電圧ＶＧＨと等しい三角波である。

【0046】

一方、スイッチデバイスＴ１は、タッチセンシング期間に第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオフされる。第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳは、第２の入力電圧ＶＧＬに応じて同期駆動電圧Ｖｓに基づいて生成される。第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳも、最小基準レベルが第２の入力電圧ＶＧＬと等しい三角波である。

【0047】

第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳ及び第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳは、図４Ｂに示すように、基準信号である同期駆動電圧Ｖｓと同じ振幅、位相及び周波数を有する。タッチセンシング期間に、ＴＤＤＩ回路１１２からの同期駆動電圧Ｖｓが表示パネル１２０に出力されて、走査線及び／又はデータ線を駆動し、タッチセンシング動作時のノイズを低減する。

【0048】

図５は、本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。図５を参照すると、ドライバ回路５００は、ＴＤＤＩ回路１１２と、外部回路５１４と、電源回路２１１と、第１のレベルシフタ２１３＿１とを含む。第１のレベルシフタ２１３＿１は、ＴＤＤＩ回路１１２に結合され、外部回路５１４内に配置されている。

【0049】

外部回路５１４は、スイッチデバイスＴ２と、第１のキャパシタＣ１と、第２のキャパシタＣ２と、ダイオードデバイスＤとを含む。スイッチデバイスＴ２、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２及びダイオードデバイスＤは、直列に接続されている。具体的には、スイッチデバイスＴ２は、第１の端部と、第２の端部と、制御端部とを含む。スイッチデバイスＴ２の第１の端部は、電源回路２１１に結合されている。スイッチデバイスＴ２の第１の端部は、入力端として機能し、第１の入力電圧ＶＧＨを受け取る。スイッチデバイスＴ２の第２の端部は、第１のキャパシタＣ１の第１の端部に結合されている。スイッチデバイスＴ２の第２の端部は、出力端として機能し、第１の出力電圧ＶＧＨ＿ＬＳを出力する。スイッチデバイスＴ２の制御端部は、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮに結合されている。

【0050】

スイッチデバイスＴ２は、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによって制御される。スイッチデバイスＴ２は、表示期間の間、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオンされており、スイッチデバイスＴ１は、タッチセンシング期間の間、第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによってターンオフされている。本実施形態において、スイッチデバイスＴ２は、高電圧Ｐ型金属酸化物半導体（ＨＶＰＭＯＳ）トランジスタであってもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0051】

ＴＤＤＩ回路１１２は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮを第１のレベルシフタ２１３＿１に出力する。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮ及び第１の入力電圧ＶＧＨを受け取る。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮに応じて第１の入力電圧ＶＧＨに基づいて第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮを生成する。

【0052】

第１のキャパシタＣ１は、第１の端部及び第２の端部を含む。第１のキャパシタＣ１の第１の端部は、スイッチデバイスＴ２の第２の端部に結合されている。第１のキャパシタＣ１の第２の端部は、ＴＤＤＩ回路１１２に結合されて、ＴＤＤＩ回路１１２の出力バッファ４００から基準電圧ＶＭＤを受け取る。第２のキャパシタＣ２は、第１の端部及び第２の端部を含む。第２のキャパシタＣ２の第１の端部は、第１のキャパシタＣ１の第２の端部に結合されている。第２のキャパシタＣ２の第２の端部は、ダイオードデバイスＤに結合されている。ダイオードデバイスＤは、第１の端部及び第２の端部を含む。ダイオードデバイスＤの第１の端部は、第２のキャパシタＣ２の第２の端部に結合されている。ダイオードデバイスＤの第１の端部は、第２の出力電圧ＶＧＬ＿ＬＳを出力するための出力端として機能する。ダイオードデバイスＤの第２の端部は、電源回路２１１に結合されている。ダイオードデバイスＤの第２の端部は、第２の入力電圧ＶＧＬを受け取るための入力端として機能する。

【0053】

図６は、本発明の別の実施形態によるドライバ回路を示す概略ブロック図である。図６を参照すると、ドライバ回路６００は、ＴＤＤＩ回路１１２と、外部回路６１４と、電源回路２１１と、レベルシフタ回路８００とを含む。レベルシフタ回路８００は、第１のレベルシフタ２１３＿１と、第２のレベルシフタ２１３＿２とを有する。第１のレベルシフタ２１３＿１は、外部回路６１４の外部に配置され、第２のレベルシフタ２１３＿２と一体化されて半導体チップを形成する。

【0054】

本実施形態では、外部回路６１４は、直列に接続されたダイオードデバイスＤと、第１のキャパシタＣ１と、第２のキャパシタＣ２と、スイッチデバイスＴ１とを含む。スイッチデバイスＴ１は、第１のレベルシフタ２１３＿１からの第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮによって制御される。スイッチデバイスＴ１は、高電圧Ｎ型金属酸化物半導体（ＨＶＮＭＯＳ）トランジスタであってもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0055】

ＴＤＤＩ回路１１２は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮを第１のレベルシフタ２１３＿１に出力する。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮ及び第２の入力電圧ＶＧＬを受け取る。第１のレベルシフタ２１３＿１は、第２の制御信号ＴＰ＿ＥＮに応じて第２の入力電圧ＶＧＬに基づいて第１の制御信号ＴＰ＿ＣＯＮを生成する。

【0056】

図７は、本発明の一実施形態によるＴＤＤＩ回路を示す概略ブロック図である。図４Ａ及び図７を参照すると、図４ＡのスイッチデバイスＴ１は、第１の耐圧を有し、ＴＤＤＩ回路７００は、第２の耐圧を有する。第１の耐圧は、第２の耐圧よりも大きい。

【0057】

具体的には、外部回路１１４は、例えばＨＶＮＭＯＳトランジスタであるスイッチデバイスＴ１を含む。ＴＤＤＩ回路７００は、ソースドライバ回路７１０と、インターフェース回路７２０と、デジタル回路７３０と、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路７４０と、出力バッファ回路７５０と、ゲートドライバ回路７６０とを含む。ソースドライバ回路７１０、ＡＦＥ回路７４０、及び出力バッファ回路７５０は、中電圧（ＭＶ）デバイスを含む。インターフェース回路７２０、デジタル回路７３０、及びゲートドライバ回路７６０は、低電圧（ＬＶ）デバイスを含む。

【0058】

本実施形態では、スイッチデバイスＴ１は、高電圧（ＨＶ）デバイスである。ＴＤＤＩ回路７００は、ＭＶデバイス及びＬＶデバイスを含む。したがって、スイッチデバイスＴ１の耐圧は、ＴＤＤＩ回路７００の耐圧よりも大きい。

【0059】

加えて、関連技術の一般的な知識を参照して、ソースドライバ回路７１０、インターフェース回路７２０、デジタル回路７３０、ＡＦＥ回路７４０、出力バッファ回路７５０、及びゲートドライバ回路７６０のハードウェア構成についての十分な教示、示唆、及び実装の例示を得ることができる。

【0060】

一実施形態において、出力バッファ回路７５０は、デジタル－アナログ変換器（ＤＡＣ）及び出力バッファ４００を含むことができる。ＤＡＣは、デジタル形式の制御信号を受け取り、アナログ形式の制御信号に変換する。出力バッファ４００は、アナログ形式の制御信号を増幅して基準信号ＶＭＤを生成し、外部回路１１４に出力する。

【0061】

一実施形態において、ＴＤＤＩ用途では、低電圧は、１．０Ｖ～１．５Ｖの間にある電圧であってもよく、中電圧は、３．３Ｖ～７Ｖの間にある電圧であってもよく、高電圧は、８Ｖ～３２Ｖの間にある電圧であってもよい。

【0062】

要約すると、本発明の実施形態では、ＴＤＤＩ回路は、外部回路を介して、タッチセンシング期間の間、ＨＶの同期駆動電圧を供給する。ＴＤＤＩ回路は、ＭＶデバイス及び／又はＬＶデバイスを含むだけであるため、ＨＶプロセスによって製造されることに限定されない。ＴＤＤＩ回路は、より安価でより効率的なレベルシフタ又はゲートドライバで動作させることができる。ＴＤＤＩ回路は、ＭＶデバイス及び／又はＬＶデバイスを含むだけであるため、チップの温度変動及びＨＶデバイスによる電磁干渉が低減され、ＴＤＤＩ回路の複雑さが単純になる。

【0063】

本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、開示された実施形態に様々な修正及び変更を加えることができることは当業者に明らかであろう。前述の事項に鑑みて、本開示は、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内にある限り、修正及び変更を網羅することが意図されている。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本ドライバ回路は、表示パネルに適用することができる。

【符号の説明】

【0065】

１００：表示装置
１１０、２００、２１５、３００、５００、６００、７１０、７６０：ドライバ回路
１２０ 表示パネル
１１２、７００、８００：タッチ及び表示ドライバ集積（ＴＤＤＩ）回路
１１４、５１４、６１４：外部回路
２１１：電源回路
２１３＿１：第１のレベルシフタ
２１３＿２：第２のレベルシフタ
４００：出力バッファ
７２０：インターフェース回路
７３０：デジタル回路
７４０：アナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路
７５０：出力バッファ回路
Ｃ１：第１のキャパシタ
Ｃ２：第２のキャパシタ
Ｄ：ダイオードデバイス
Ｔ１、Ｔ２：スイッチデバイス
ＴＰ＿ＣＯＮ：第１の制御信号
ＴＰ＿ＥＮ：第２の制御信号
Ｖｇ：接地電圧
ＶＧＨ：第１の入力電圧
ＶＧＬ：第２の入力電圧
ＶＧＨ＿ＬＳ：第１の出力電圧
ＶＧＬ＿ＬＳ：第２の出力電圧
ＶＭＤ：基準信号
Ｖｓ：同期駆動電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】