TW202209048A - 電源管理裝置和包括電源管理裝置的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於電源管理裝置和包括電源管理裝置的顯示裝置。本發明係有關於用於適用於顯示裝置的電源管理裝置的技術，在該技術中，在不同時間向具有不同大小的負載的驅動裝置提供具有不同準位的驅動電壓，並且這允許：即使驅動裝置的數量根據顯示面板的放大而增加，所有驅動裝置也穩定地接收有限範圍內的電壓。

Description

電源管理裝置和包括電源管理裝置的顯示裝置
本發明係有關於用於向驅動顯示裝置的設備供電的技術。
隨著顯示面板的大小變大，用於驅動該顯示面板的裝置的數量已經逐漸增加。
用於驅動顯示面板的代表性裝置是用於驅動連接到像素的資料線的源極驅動器。源極驅動器可以包括一對一地連接到資料線的多個通道。然而，由於對可以包括在一個源極驅動器中的通道的數量存在限制，因此多個源極驅動器在一個顯示裝置中的分割區域中操作。此外，隨著顯示裝置的大小變大並且因此資料線的數量隨之增加，包括在一個顯示裝置中的源極驅動器的數量也增加。
大尺寸顯示面板的大小不僅增加驅動裝置的數量，還增加連接到該驅動裝置的配線的長度。配線長度的增加可能導致由於線阻抗而引起的電壓下降，並且因此導致驅動裝置之間的電壓不平衡。例如，顯示裝置可以包括與源極驅動器相比數量更少的電源管理裝置，並且在這樣的結構中，一個電源管理裝置向多個源極驅動器提供驅動電壓。此時，連接到一個電源管理裝置的多個源極驅動器接收由取決於距電源管理裝置的相對距離的線阻抗引起的不同電壓下降效應。例如，佈置成靠近電源管理裝置的源極驅動器接收由線阻抗引起的小的電壓下降效應，並且佈置成遠離電源管理裝置的源極驅動器接收由線阻抗引起的大的電壓下降效應。這樣的電壓下降差可能導致輸入到各個源極驅動器的驅動電壓的不平衡。隨著顯示面板的大小變大、並且因此連接到一個電源管理裝置的源極驅動器的數量或距離增加，源極驅動器之間的電壓不平衡的問題變得更加嚴重。
當驅動裝置進行複雜功能時，驅動裝置之間的電壓不平衡的問題變得更加嚴重。在顯示裝置中，一個驅動裝置可以進行複雜功能。例如，源極讀出積體電路(SRIC)可以驅動連接到像素的資料線作為一個功能，並且可以驅動例如觸摸感測器的感測器並讀取感測值作為另一功能。具有這樣的複雜功能的驅動裝置可能在用於進行功能的電流或功率上存在差異，從而使得由於線阻抗引起的電壓不平衡的問題更嚴重。
另一方面，電壓不平衡可能導致不符合規格(spec out)的問題。由於元件或電路的特性，驅動裝置能夠接收輸入的電壓範圍可以限制為預定範圍。當提供給驅動裝置的電壓與該預定範圍相對應時，可以被確定為符合規格(spec in)，並且否則，可以被確定為不符合規格。然而，如上所述，當驅動裝置之間的電壓不平衡變得更大時，可能出現一個驅動裝置變為符合規格而另一驅動裝置變為不符合規格的問題。
在該背景下，本實施例的一個方面是提供用於控制電源管理裝置，使得提供給多個顯示驅動裝置的全部電壓都在有限範圍內的技術。
根據本公開的一方面，顯示裝置包括：至少一個驅動裝置，其被配置為在顯示時間區間中將資料電壓發送到配設在面板上的像素，並且在觸摸感測時間區間中將觸摸驅動信號發送到配設在面板中的感測器；電源管理裝置，其藉由電源線與所述至少一個驅動裝置連接，並且被配置為在所述顯示時間區間中向所述電源線提供具有第一準位的第一電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述電源線提供具有高於所述第一準位的第二準位的第二電壓；以及時序控制裝置，其被配置為向所述至少一個驅動裝置或向所述電源管理裝置提供指示所述顯示時間區間和所述觸摸感測時間區間的時序控制信號。
至少一個驅動裝置可以在所述顯示時間區間中向所述感測器提供共用電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述感測器發送所述觸摸驅動信號。這裡，為了產生所述觸摸驅動信號所消耗的電流量可以大於為了產生所述資料電壓所消耗的電流量。
根據本公開的另一方面，提供電源管理裝置，其藉由電源線與顯示驅動裝置連接。所述電源管理裝置包括：第一電壓產生模組，其被配置為產生具有第一準位的第一電壓；第二電壓產生模組，其被配置為產生具有高於所述第一準位的第二準位的第二電壓；以及輸出控制電路，其被配置為接收指示顯示時間區間和觸摸感測時間區間的時序控制信號，藉由開關電路在所述顯示時間區間中向所述電源線輸出所述第一電壓並且在所述觸摸感測時間區間中向所述電源線輸出所述第二電壓。
驅動裝置可以從被配置為發送圖像資料的時序控制裝置接收所述時序控制信號並區分像素的驅動時間和感測器的驅動時間，並且所述輸出控制電路可以從所述時序控制裝置接收所述時序控制信號並識別所述顯示時間區間和所述觸摸感測時間區間。
根據本公開的另一方面，提供電源管理裝置，其藉由電源線連接到顯示驅動裝置。所述電源管理裝置包括：閘極控制電路，其被配置為接通或斷開被配置為調整用於電力轉換的電感器的兩端的電壓的電源開關；回授迴路電路，其被配置為藉由將用於輸出的感測電壓與基準進行比較來產生比較信號，並且根據所述比較信號來發送用於所述閘極控制電路的控制信號；以及控制電路，其被配置為控制所述基準以與顯示時間區間中的第一電壓相對應、並且控制所述基準以與觸摸感測時間區間中的高於所述第一電壓的第二電壓相對應，或者控制所述感測電壓以與所述顯示時間區間中的所述第一電壓相對應、並且控制所述感測電壓以與所述觸摸感測時間區間中的所述第二電壓相對應。
控制電路可以包括被配置為選擇並輸出多個基準其中之一的開關電路，並且可以根據時序控制信號來選擇所述多個基準其中之一並輸出所選擇的基準。
顯示驅動裝置可以在所述顯示時間區間中向感測器提供預定直流電壓即預定DC電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述感測器提供觸摸驅動信號。
顯示驅動裝置在所述顯示時間區間中的輸出電流的準位低於在所述觸摸感測時間區間中的輸出電流的準位。
根據本公開的另一方面，提供藉由電源線與顯示驅動裝置連接的電源管理裝置。該電源管理裝置包括：閘極控制電路，其被配置為接通或斷開被配置為調整用於功率轉換的電感器的兩端的電壓的電源開關；回授迴路電路，其被配置為藉由將用於輸出的感測電壓與基準進行比較來產生比較信號，並根據該比較信號來發送用於該閘極控制電路的控制信號；以及感測電壓控制電路，其被配置為控制感測電壓以與顯示時間區間中的第一電壓相對應，並控制感測電壓以觸摸感測時間區間中的高於第一電壓的第二電壓相對應。
根據上述本實施例，儘管顯示面板的大小為大，但是可以使得提供給顯示驅動裝置的裝置電壓的差最小化。此外，根據本實施例，儘管驅動裝置進行多個功能並且在電流或功率使用中的功能之間存在差異，但是從電源管理裝置輸入的全部驅動電壓可以在有限範圍內。此外，根據本實施例，儘管顯示驅動裝置的大小為大，但是提供給多個顯示驅動裝置的全部電壓可以在有限範圍內。
圖1是示出根據實施例的顯示裝置的方塊圖。
參考圖1，顯示裝置100可以包括面板110、電源管理裝置120、驅動裝置130a至130m、接線裝置140和時序控制裝置150等。
多個像素P和多個感測器SE可以佈置在面板110上。
像素P是用於顯示圖像的單位元件，並且可以根據包括在像素資料中的灰階值來控制亮度。像素P藉由資料線DL連接到驅動裝置130a至130m，並且驅動裝置130a至130m可以向資料線DL提供資料電壓VD以控制像素P的亮度。驅動裝置130a至130m可以從時序控制裝置150等接收圖像資料RGB，將包括在圖像資料RGB中的像素資料轉換為與類比電壓相對應的資料電壓VD，並將該資料電壓VD提供給各個資料線DL。
感測器SE是用於檢測外部物件的觸摸或接近的單元元件，並且可以由觸摸驅動信號TXS驅動。感測器SE可以藉由感測器線SL連接到驅動裝置130a至130m，並且驅動裝置130a至130m可以提供觸摸驅動信號TXS並讀取感測器SE中所產生的回應信號以產生感測值。此外，驅動裝置130a至130m可以將該感測值轉換為感測資料，並將該感測值發送到例如觸摸主控制單元(TMCU)。
像素P的大小可以小於感測器SE的大小。因此，多個像素P可以在一個感測器SE中重疊。在一個幀中，資料電壓VD可以具有DC電壓的形式。例如，在像素資料被確定為特定值的情況下，資料電壓VD可以根據該像素資料維持特定DC電壓。另一方面，在一個幀中，觸摸驅動信號TXS可以具有AC電壓的形式。觸摸驅動信號TXS可以具有諸如方波或正弦波等的AC電壓的形式，並且驅動裝置130a至130m可以向感測器SE提供觸摸驅動信號TXS，並根據感測器SE的電容的變化來感測回應信號的大小。
另一方面，由資料線DL和像素P所產生的電容的大小是有限的，並且DC電壓被提供給資料線DL，並且因此在驅動像素P時可以使用相對小的電流或功率。另一方面，由於感測器SE所產生的電容的大小相對大，並且AC電壓被提供給感測器線SL，因此在驅動感測器SE時可以使用相對大的電流或功率。
當驅動裝置130a至130m進行驅動像素P和驅動感測器SE的兩個功能時，如上所述，用於進行這些功能的電流或功率可以彼此不同。這樣的差異可以引起從電源管理裝置120提供電壓的時間上的差異。
電源管理裝置120可以藉由電源線PL向多個驅動裝置130a至130m提供驅動電壓。電源線PL中的一部分可以佈置在接線裝置140上。接線裝置140可以包括軟性印刷電路板(FPCB)，並且可以經由該FPCB來佈置電源線PL。具有物理結構的連接器可以佈置在電源線PL上。電源線PL可以具有線阻抗，並且線阻抗可以由於FPCB的特性和連接器的特性而增大。提供給多個驅動裝置130a至130m的驅動電壓可能由於線阻抗而下降，並輸入到驅動裝置130a至130m。佈置在驅動裝置和電源管理裝置120之間的配線短的驅動裝置可以具有由線阻抗所引起的小的電壓下降(線電壓)，並且佈置在驅動裝置和電源管理裝置120之間的配線長的驅動裝置可以具有由線阻抗所引起的大的電壓下降(線電壓)。例如，被佈置成最靠近電源管理裝置120的第一驅動裝置130a和電源管理裝置120之間的配線上所產生的線電壓的大小可以小於被佈置成最遠離電源管理裝置120的第N個驅動裝置130n和電源管理裝置120之間的配線上所產生的線電壓的大小。
電源管理裝置120可以產生電壓，使得提供給驅動裝置130a至130m的電壓的時間差和位置差最小化，並提供所產生的電壓。
電源管理裝置120可以在具有小負載的驅動裝置130a至130m的第一時間區間中向電源線PL提供第一電壓，並且在具有相對大負載的第二時間區間中向電源線PL提供第二電壓。例如，電源管理裝置120可以在驅動裝置130a至130m向像素提供資料電壓VD的顯示時間區間中向電源線PL提供具有第一準位的第一電壓，並且在驅動裝置130a至130m向感測器SE提供觸摸驅動信號TXS的觸摸感測時間區間中向電源線PL提供具有第二準位的第二電壓。第二準位可以高於第一準位。
時序控制裝置150可以產生用於區分第一時間區間和第二時間區間的時序控制信號TCS。時序控制裝置150可以產生時序控制信號TCS，將該時序控制信號TCS發送到驅動裝置130a至130m，並且將該時序控制信號TCS發送到電源管理裝置120。
在下文中，為了便於描述，將顯示時間區間和觸摸感測時間區間描述為第一時間區間和第二時間區間的示例。然而，本實施例不限於此，並且可以理解為，第一時間區間是負載相對小的時間區間，並且第二時間區間是負載相對大的時間區間。可選地，可以理解為，第一時間區間是DC電壓被作為負載提供的時間區間，並且第二時間區間可以是AC電壓被作為負載提供的時間區間。
驅動裝置130a至130m對時間區間的區分以及對不同負載的驅動是由於驅動裝置的小型化或整合化。在驅動裝置130a至130m其中之一進行多個功能時，驅動裝置的全部的大小可能減小，並且功耗也可能減小。當面板110內的一些元件進行兩個或更多個功能時，由於小型化、變薄和低功率而導致的增益進一步增加，並且內嵌型面板是代表性示例。
圖2示出內嵌型面板中的像素和感測器的結構。
參考圖2，像素電極PE、液晶LC和電晶體TFT可以佈置在像素P上。電晶體TFT的汲極可以連接到資料線DL，其源極可以連接到像素電極PE，並且其閘極可以連接到閘極線GL。在提供給閘極線GL的掃描信號SCAN變為高準位的情況下，電晶體TFT可以導通，並且可以將資料線DL上所產生的資料電壓VD提供給像素電極PE。在掃描信號SCAN變為低準位的情況下，電晶體TFT可以被斷開，並且可以在一幀期間維持電極PE上所產生的資料電壓VD。液晶LC可以在角度根據像素電極PE上所產生的電壓而變化期間，控制從背光提供的光量以控制像素P的亮度。在這樣的結構中，僅在電壓被充電到像素電極PE的時間期間使用資料電壓VD，並且因此所使用的功率可能不大。
另一方面，在內嵌型面板中，像素電極PE基於與感測器SE的電壓差來控制液晶LC，並且此時感測器SE用作用於提供共用電壓的共用電極。向像素P提供資料電壓VD的時間區間可以是顯示時間區間，並且在顯示時間區間中可以向感測器SE提供與DC電壓相對應的共用電壓。
在顯示時間區間結束的情況下，使用感測器SE作為用於檢測觸摸的電極，並且這樣的時間可以是觸摸感測時間區間。在觸摸感測時間區間中，向連接到感測器SE的感測線SL提供觸摸驅動信號TXS，並且此時，觸摸驅動信號TXS可以具有如圖所示的方波波形。由於感測器SE具有相對大的面積並且具有在感測器SE和相鄰電極之間所產生的大電容，因此使用大量功率來產生具有AC電壓的形式的觸摸驅動信號TXS。
在這樣的結構中，與現有技術相比，描述了在各個時間和各個位置處輸入到各個驅動裝置中的電壓的波形。
圖3示出根據現有技術的主要電壓和電流波形。
參考圖3，時序控制信號TCS可以在顯示時間區間D中具有處於高準位的電壓，並且在觸摸感測時間區間T中具有處於低準位的電壓，使得時間區間被區分為顯示時間區間D和觸摸感測時間區間T。
負載電流Lo在顯示時間區間D中可以是第一電流Lo1，並且負載電流Lo在觸摸感測時間區間T中可以是第二電流Lo2。第二電流Lo2的準位可以高於第一電流Lo1的準位。電源管理裝置的輸出電壓Vo可以保持為單個準位。
藉由電源線提供給佈置成最靠近電源管理裝置的第一驅動裝置的第一驅動電壓Vai在顯示時間區間D中可以具有Vai1的電壓準位，並且在觸摸感測時間區間T中可以具有Vai2的電壓準位。藉由電源線提供給佈置成最遠離電源管理裝置的第N驅動裝置的第N驅動電壓Vni在顯示時間區間D中可以具有Vni1的電壓準位，並且在觸摸感測時間區間T中可以具有Vni2的電壓準位。
藉由電源線輸入到各個驅動裝置中的電壓可以限制到預定範圍。在該預定範圍的上限是上位電壓準位Vlu並且其下限是下位電壓準位Vld的情況下，由於Vai1和Vai2這兩者都低於上位電壓準位Vlu並且高於下位電壓準位Vld，因此第一驅動電壓Vai可以在預定範圍內。
另一方面，對於第N驅動電壓Vni，Vni1可以在預定範圍內，但是Vni2可以低於下位電壓準位Vld並且可能脫離預定範圍。
為了解決現有技術中的不符合規格問題，根據實施例的電源管理裝置可以在不同時間以不同方式控制輸出電壓的準位。
圖4示出根據本實施例的主要電壓和電流波形。
參考圖4，時序控制信號TCS可以在顯示時間區間D中具有處於高準位的電壓，並且在觸摸感測時間區間T中具有處於低準位的電壓，使得時間區間被區分為顯示時間區間D和觸摸感測時間區間T。
負載電流Lo在顯示時間區間D中可以是第一電流Lo1，並且負載電流Lo在觸摸感測時間區間T中可以是第二電流Lo2。第二電流Lo2的準位可以高於第一電流Lo1。
電源管理裝置可以在顯示時間區間D中向電源線提供具有第一準位的第一電壓Vol，並且在觸摸感測時間區間T中向電源線提供具有第二準位的第二電壓Vo2。第一準位可以低於第二準位。
藉由電源線輸入到各個驅動裝置中的電壓可以限制到預定範圍。在該預定範圍的上限是上位電壓準位Vlu並且其下限是下位電壓準位Vld的情況下，由於Vai1和Vai2這兩者都低於上位電壓準位Vlu並且高於下位電壓準位Vld，因此第一驅動電壓Vai可以在預定範圍內。
同樣，在第N驅動電壓Vni中，顯示時間區間中所產生的電壓Vni1和觸摸感測時間區間中所產生的電壓Vni2這兩者都低於上位電壓準位Vlu並且高於下位電壓準位Vld，並且因此可以在預定範圍內。
電源管理裝置可以產生輸出電壓Vo，使得被佈置成最遠離電源管理裝置的驅動裝置在不同時間的驅動電壓差最小化。例如，在顯示時間區間中的線電壓是第一線電壓並且觸摸感測時間區間中的線電壓是用於被佈置成最遠離電源管理裝置的第N驅動裝置的第二線電壓的情況下，電源管理裝置可以控制不同時間的輸出電壓Vo的差Vo2-Vo1，使其與第二線電壓和第一線電壓之間的差基本上相同。藉由該控制，第N驅動裝置的驅動電壓Vni在不同時間可能具有很少差異，並且設計者可以更容易地檢查驅動電壓Vni是否變為符合規格。
藉由比較從電源線輸入到多個驅動裝置中的第一電壓和第二電壓之間的差，可以注意到，被佈置成最靠近電源管理裝置的第一驅動裝置的第一電壓Vai1和第二電壓Vai2之間的差大於被佈置成最遠離電源管理裝置的第N驅動裝置的第一電壓Vni1和第二電壓Vni2之間的差。電源管理裝置可以控制第一電壓和第二電壓的準位，使得輸入到各個驅動裝置中的第一電壓和第二電壓之間的差隨著與電源管理裝置的距離變得更大而變得更小。
根據實施例的電源管理裝置可以以各種形式來實現。電源管理裝置可以以一個積體電路的形式或者以多個積體電路的形式來實現。在圖5至圖8中，描述電源管理裝置的實現示例。
圖5是示出根據實施例的電源管理裝置的第一示例的方塊圖。
參考圖5，電源管理裝置120a可以包括第一電壓產生模組510、第二電壓產生模組520和輸出控制電路530等。
第一電壓產生模組510可以產生具有第一準位的第一電壓Vo1。第二電壓產生模組520可以產生具有第二準位的第二電壓。第一準位可以低於第二準位。
第一電壓產生模組510和第二電壓產生模組520可以配置單獨的轉換器，例如降壓轉換器。降壓轉換器可以包括具有電感器、輸出電容器、電源開關和功率二極體的電源端子以及用於控制該電源端子的電源開關的閘極控制電路，並且第一電壓產生模組510和第二電壓產生模組520可以包括閘極控制電路作為其部分配置，並且還可以包括根據實施例的電源開關。其餘元件可以佈置在外部電路中。
輸出控制電路530可以選擇性地將第一電壓Vo1和第二電壓Vo2輸出到電源線PL。
輸出控制電路530可以包括用於控制第一電壓Vo1到電源線PL的輸出的第一開關SW1和用於控制第二電壓Vo2到電源線PL的輸出的第二開關SW2。在第一電壓產生模組510和第二電壓產生模組520包括輸出電容器的情況下，第一開關SW1可以佈置在第一電壓產生模組510和電源線PL之間，並且第二開關SW2可以佈置在第二電壓產生模組520和電源線PL之間。
輸出控制電路530還可以包括開關控制電路532。開關控制電路532可以根據時序控制信號TCS來控制第一開關SW1和第二開關SW2的接通/斷開。
第一電壓產生模組510和第二電壓產生模組520可以以積體電路的形式來實現。輸出控制電路530可以在不被包括在積體電路中的情況下實現為分立電路。
圖6是示出根據實施例的電源管理裝置的第二示例的方塊圖。
參考圖6，電源管理裝置120b可以包括第一積體電路610和第二積體電路620等。
第一積體電路610可以包括第一電壓產生模組612、第一開關SW1以及第一開關控制電路614。
第一電壓產生模組612可以產生具有第一準位的第一電壓Vo1。第一電壓產生模組612可以配置轉換器，例如降壓轉換器。降壓變換器可以包括具有電感器、輸出電容器、電源開關和功率二極體的電源端子以及用於控制該電源端子的電源開關的閘極控制電路，並且第一電壓產生模組612可以包括閘極控制電路作為其部分配置，並且還可以包括根據實施例的電源開關。其餘元件可以佈置在外部電路中。
第一開關SW1可以控制第一電壓Vo1到電源線PL的輸出。第一開關控制電路614可以根據時序控制信號TCS來控制第一開關SW1的接通/斷開，以及控制可以還是不可以將第一電壓Vo1輸出到電源線PL。
第二積體電路620可以包括第二電壓產生模組622、第二開關SW2和第二開關控制電路624。
第二電壓產生模組622可以產生具有第二準位的第二電壓Vo2。第二電壓產生模組622可以配置轉換器，例如降壓轉換器。降壓轉換器可以包括具有電感器、輸出電容器、電源開關和功率二極體的電源端子以及用於控制該電源端子的電源開關的閘極控制電路，並且第二電壓產生模組622可以包括閘極控制電路作為其部分配置，並且還可以包括根據實施例的電源開關。其餘元件可以佈置在外部電路中。
第二開關SW2可以控制第二電壓Vo2到電源線PL的輸出。第二開關控制電路624可以根據時序控制信號TCS來控制第二開關SW2的接通/斷開，以及控制可以還是不可以將第二電壓Vo2輸出到電源線PL。
圖7是示出根據實施例的電源管理裝置的第三示例的方塊圖。
參考圖7，電源管理裝置120c可以包括閘極控制電路710、回授迴路電路720和基準控制電路730等。
閘極控制電路710可以接通或斷開用於控制用於電力轉換的電感器L的兩端上的電壓的電源開關PS的閘極。電源端子70可以包括電源開關PS、功率二極體PD、電感器L和輸出電容器Co，並且閘極控制電路710可以控制電源開關PS的接通/斷開。在電源端子70以降壓轉換器的形式來配置的情況下，如果電源開關PS接通，則在電感器L的兩端產生電源輸入電壓和電源輸出電壓，以及如果電源開關PS斷開，則在電感器L的兩端產生接地電壓和電源輸出電壓。閘極控制電路710可以控制電感器L的兩端上的電壓，並且因此控制電源端子70的輸出電壓。
回授迴路電路720可以感測電源端子的輸出電壓。當感測該電壓時，回授迴路電路720可以基於如圖7所示的電阻加熱Ro1和Ro2來感測降壓電壓。回授迴路電路720可以藉由比較器CMP將感測電壓和基準進行比較，並產生比較信號。此外，回授迴路電路720可以藉由迴路控制電路722根據該比較信號來產生控制信號。迴路控制電路722可以包括比例積分微分(PID)電路和三角波電路等。
與回授迴路電路720的輸出相對應的控制信號可以被傳送到閘極控制電路710，並且該閘極控制電路710可以根據該控制信號來控制電源開關PS的閘極。
基準控制電路730可以產生多個基準Vr1和Vr2，並選擇性地將多個基準其中之一輸出到回授迴路電路720。
基準控制電路730可以控制這些基準以與顯示時間區間中的第一電壓相對應，並控制這些基準以與觸摸感測時間區間中的高於第一電壓的第二電壓相對應。
基準控制電路730可以包括用於產生多個基準Vr1和Vr2的基準產生電路732、用於選擇並輸出多個基準Vr1和Vr2其中之一的開關定位電路MUX以及用於控制開關電路MUX的開關控制電路734。
開關控制電路734可以接收時序控制信號TCS，並可以根據該時序控制信號TCS，在顯示時間區間中藉由開關電路MUX輸出第一基準Vr1，並在觸摸感測時間區間中藉由開關MUX輸出第二基準Vr2。
開關控制電路734可以藉由I2C通信來接收用於基準的控制值。開關控制電路734可以藉由I2C通信來接收控制值，並且可以根據該控制值來允許輸出第一基準Vr1或第二基準Vr2。
圖8是示出根據實施例的電源管理裝置的第四示例的方塊圖。
參考圖8，電源管理裝置120d可以包括閘極控制電路710、回授迴路電路720和感測電壓控制電路830等。
與回授迴路電路720的輸出相對應的控制信號可以被傳送到閘極控制電路710，並且閘極控制電路710可以根據該控制信號來控制電源開關PS的閘極。
另一方面，在回授迴路電路720中，基準Vr可以輸入到比較器CMP的輸入端子中。該比較器CMP的另一輸入端子可以連接到感測電壓控制電路830的輸出。
感測電壓控制電路830可以感測電源端子70的輸出，以預定速率對輸出進行降壓或升壓，並將該輸出輸入到比較器CMP。感測電壓控制電路830可以包括可程式化電路(例如，可程式化電阻器、可程式化電容器以及可程式化數位轉類比轉換器(DAC)等)，並且可以根據時序控制信號TCS或通信信號I2C來改變該可程式化電路。感測電壓控制電路830可以根據所改變的可程式化電路來調整輸出的感測速率，並將該感測速率傳送到回授迴路電路720。
感測電壓控制電路830可以使用可程式化電路來調整輸出的感測速率，並以不同方式改變顯示時間區間和觸摸感測時間區間中的可程式化電路的狀態。例如，感測電壓控制電路830可以藉由對輸出進行降壓來產生感測電壓。此時，感測電壓控制電路830可以改變可程式化電路的狀態以調整降壓速率。感測電壓控制電路830可以藉由在觸摸感測時間區間中比在顯示時間區間中進一步對輸出進行降壓來產生感測電壓。因此，與顯示時間區間相比，可以在觸摸感測時間區間中將輸出電壓控制得更高。
感測電壓控制電路830可以控制感測電壓以與顯示時間區間中的第一電壓相對應，並且控制感測電壓以與觸摸感測時間區間中的高於第一電壓的第二電壓相對應。
如上所述，在本實施例中，向在不同時間具有不同大小的負載的驅動裝置提供不同時間的不同幅度的驅動電壓，並且因此，即使驅動裝置的數量由於其大小為大而增加，所有驅動裝置也能夠穩定地接收有限範圍內的電壓。根據本實施例，儘管顯示面板被放大，但是可以使得提供給顯示驅動裝置的電壓在裝置之間的差最小化。此外，根據本實施例，儘管驅動裝置進行多個功能並且在電流或功率使用中的功能之間存在差異，但是從電源管理裝置輸入的所有驅動電壓都可以在有限範圍內。另外，根據本實施例，儘管顯示面板被放大，但是提供給多個顯示驅動裝置的所有電壓都可以在有限範圍內。
相關申請的交叉引用
本申請要求於2020年8月25日提交的韓國專利申請10-2020-0106916的優先權，在此藉由交叉引用。
70:電源端子 100:顯示裝置 110:面板 120:電源管理裝置 120a:電源管理裝置 120b:電源管理裝置 120c:電源管理裝置 120d:電源管理裝置 130:驅動裝置 130a:驅動裝置 130b:驅動裝置 130m:驅動裝置 130n:驅動裝置 140:接線裝置 150:時序控制裝置 510:第一電壓產生模組 520:第二電壓產生模組 530:輸出控制電路 532:開關控制電路 610:第一積體電路 612:第一電壓產生模組 614:第一開關控制電路 620:第二積體電路 622:第二電壓產生模組 624:第二開關控制電路 710:閘極控制電路 720:回授迴路電路 722:迴路控制電路 730:基準控制電路 732:基準產生電路 734:開關控制電路 830:感測電壓控制電路 CMP:比較器 Co:輸出電容器 D:顯示時間區間 DL:資料線 GL:閘極線 I2C:通信信號 L:電感器 LC:液晶 Lo:負載電流 Lo1:第一電流 Lo2:第二電流 MUX:開關定位電路 P:像素 PD:功率二極體 PE:像素電極 PL:電源線 PS:電源開關 RGB:圖像資料 Ro1:電阻加熱 Ro2:電阻加熱 SCAN:掃描信號 SE:感測器 SL:感測器線 SW1:第一開關 SW2:第二開關 T:觸摸感測時間區間 TCS:時序控制信號 TFT:電晶體 TXS:觸摸驅動信號 Vai:第一驅動電壓 Vai1:電壓準位,第一電壓 Vai2:電壓準位,第二電壓 VD:資料電壓 Vld:下位電壓準位 Vlu:上位電壓準位 Vni:第N驅動電壓 Vni1:電壓準位 Vni2:電壓準位 Vo:輸出電壓 Vol:第一電壓 Vo2:第二電壓 Vr:基準 Vr1:基準 Vr2:基準
圖1是示出根據實施例的顯示裝置的方塊圖；
圖2示出內嵌型面板中的像素和感測器的結構；
圖3示出根據現有技術的主要電壓和電流波形；
圖4示出根據本實施例的主要電壓和電流波形；
圖5是示出根據實施例的電源管理裝置的第一示例的方塊圖；
圖6是示出根據實施例的電源管理裝置的第二示例的方塊圖；
圖7是示出根據實施例的電源管理裝置的第三示例的方塊圖；以及
圖8是示出根據實施例的電源管理裝置的第四示例的方塊圖。
100:顯示裝置
110:面板
120:電源管理裝置
130a:驅動裝置
130b:驅動裝置
130m:驅動裝置
130n:驅動裝置
140:接線裝置
150:時序控制裝置
DL:資料線
P:像素
PL:電源線
RGB:圖像資料
SE:感測器
SL:感測器線
TCS:時序控制信號
TXS:觸摸驅動信號
VD:資料電壓

Claims (18)

  1. 一種顯示裝置，包括： 至少一個驅動裝置，其被配置為在顯示時間區間中將資料電壓發送到配設在面板上的像素，並且在觸摸感測時間區間中將觸摸驅動信號發送到配設在所述面板中的感測器； 電源管理裝置，其藉由電源線與所述至少一個驅動裝置連接，並且被配置為在所述顯示時間區間中向所述電源線提供具有第一準位的第一電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述電源線提供具有高於所述第一準位的第二準位的第二電壓；以及 時序控制裝置，其被配置為向所述至少一個驅動裝置或向所述電源管理裝置提供指示所述顯示時間區間和所述觸摸感測時間區間的時序控制信號。
  2. 根據請求項1所述的顯示裝置，包括多個驅動裝置，其中，所述多個驅動裝置沿所述電源線佈置在不同的位置處。
  3. 根據請求項2所述的顯示裝置，其中，所述電源線經由軟性印刷電路板來佈置，或者包括具有物理結構的連接器。
  4. 根據請求項1所述的顯示裝置，其中，所述電源管理裝置包括被配置為產生所述第一電壓和所述第二電壓的多個電壓產生模組，並且所述多個電壓產生模組藉由開關電路選擇性地連接到所述電源線。
  5. 根據請求項1所述的顯示裝置，其中，所述至少一個驅動裝置在所述顯示時間區間中向所述感測器提供共用電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述感測器發送所述觸摸驅動信號。
  6. 根據請求項5所述的顯示裝置，其中，為了產生所述觸摸驅動信號所消耗的電流量大於為了產生所述資料電壓所消耗的電流量。
  7. 根據請求項1所述的顯示裝置，包括多個驅動裝置，其中，所述多個驅動裝置沿所述電源線佈置在不同的位置處，以及 所述電源管理裝置被配置為控制所述第一電壓和所述第二電壓的準位，使得藉由所述電源線提供給所述多個驅動裝置中的佈置成最遠離所述電源管理裝置的驅動裝置的第一電壓和第二電壓之間的差小於藉由所述電源線提供給所述多個驅動裝置中的佈置成最靠近所述電源管理裝置的驅動裝置的第一電壓和第二電壓之間的差。
  8. 一種電源管理裝置，其藉由電源線與顯示驅動裝置連接，所述電源管理裝置包括： 第一電壓產生模組，其被配置為產生具有第一準位的第一電壓； 第二電壓產生模組，其被配置為產生具有高於所述第一準位的第二準位的第二電壓；以及 輸出控制電路，其被配置為接收指示顯示時間區間和觸摸感測時間區間的時序控制信號，藉由開關電路在所述顯示時間區間中向所述電源線輸出所述第一電壓並且在所述觸摸感測時間區間中向所述電源線輸出所述第二電壓。
  9. 根據請求項8所述的電源管理裝置，其中，所述驅動裝置從被配置為發送圖像資料的時序控制裝置接收所述時序控制信號並區分像素的驅動時間和感測器的驅動時間，並且所述輸出控制電路從所述時序控制裝置接收所述時序控制信號並識別所述顯示時間區間和所述觸摸感測時間區間。
  10. 根據請求項8所述的電源管理裝置，其中，所述第一電壓產生模組嵌入在第一積體電路中，並且所述第二電壓產生模組嵌入在第二積體電路中，並且所述開關電路以輸出開關的形式分別嵌入在所述第一積體電路和所述第二積體電路中。
  11. 根據請求項8所述的電源管理裝置，其中，多個驅動裝置在不同位置處連接到所述電源線，並且藉由所述電源線提供給所述多個驅動裝置中的佈置成最遠離所述電源管理裝置的驅動裝置的第一電壓和第二電壓之間的差小於藉由所述電源線提供給所述多個驅動裝置中的佈置成最靠近所述電源管理裝置的驅動裝置的第一電壓和第二電壓之間的差。
  12. 一種電源管理裝置，其藉由電源線連接到顯示驅動裝置，所述電源管理裝置包括： 閘極控制電路，其被配置為接通或斷開被配置為調整用於電力轉換的電感器的兩端的電壓的電源開關； 回授迴路電路，其被配置為藉由將用於輸出的感測電壓與基準進行比較來產生比較信號，並且根據所述比較信號來發送用於所述閘極控制電路的控制信號；以及 控制電路，其被配置為控制所述基準以與顯示時間區間中的第一電壓相對應、並且控制所述基準以與觸摸感測時間區間中的高於所述第一電壓的第二電壓相對應，或者控制所述感測電壓以與所述顯示時間區間中的所述第一電壓相對應、並且控制所述感測電壓以與所述觸摸感測時間區間中的所述第二電壓相對應。
  13. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述控制電路包括被配置為選擇並輸出多個基準其中之一的開關電路，並且根據時序控制信號來選擇所述多個基準其中之一並輸出所選擇的基準。
  14. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述顯示驅動裝置其中之一在所述顯示時間區間中向像素提供資料電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向感測器提供觸摸驅動信號。
  15. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述顯示驅動裝置其中之一在所述顯示時間區間中向感測器提供預定直流電壓，並且在所述觸摸感測時間區間中向所述感測器提供觸摸驅動信號。
  16. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述顯示驅動裝置其中之一在所述顯示時間區間中的輸出電流的準位低於在所述觸摸感測時間區間中的輸出電流的準位。
  17. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述控制電路藉由對所述輸出進行降壓來產生所述感測電壓，並且藉由與所述顯示時間區間相比在所述觸摸感測時間區間中進一步對所述輸出進行降壓來產生所述感測電壓。
  18. 根據請求項12所述的電源管理裝置，其中，所述控制電路使用可程式化電路來調整所述輸出的感測速率，其中所述可程式化電路的狀態在所述顯示時間區間中和所述觸摸感測時間區間中以不同方式改變。
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