(57)【要約】【課題】低ＥＭＩのディスプレイドライバ供給電力を発生する方法及び装置が提供される。【解決手段】この方法及び装置は、スイッチング装置に一端が各々結合された並列回路トレースの２つのグループを使用するスイッチング回路を備えている。いずれのグループからの２つのトレースも同じグループからの他のトレースに隣接しないように、回路トレースの２つのグループは、互いにインターリーブされる。スイッチング装置が作動されると、回路に電流が流れ、エネルギー蓄積素子を充電する。スイッチング装置が不作動にされると、エネルギー蓄積素子がそのエネルギーの一部分を第２のエネルギー蓄積素子及びドライバ回路へ放出する。別の実施形態では、一端しか接続されず、他端は自由に浮動して、スイッチング回路により発生されて残留するＥＭＩの大部分を捕獲する付加的な回路トレースが設けられる。【選択図】図４
2011508902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルディスプレイを駆動するための供給電圧を発生する装置において、
ゲート、ソース及びドレインを有するスイッチングトランジスタと、
前記ソースと接地部との間に結合された第１の複数の回路経路と、
インダクタと、
前記インダクタの第１端と接地部との間に結合された電圧供給源と、
前記インダクタの第２端に接続されたアノード、及びカソードを有するダイオードと、
前記ダイオードの前記カソードと接地部との間に結合されたキャパシタと、
前記ドレインと、前記インダクタと前記ダイオードの前記アノードの間の接合部との間に結合された第２の複数の回路経路と、
を備え、前記第１及び第２の複数の回路経路がいずれも同じ複数の回路経路に隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路経路が互いにインターリーブされる、装置。
【請求項２】
前記第１の複数の回路経路は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された回路トレースを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の複数の回路経路は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された回路トレースを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記トランジスタの前記ゲートは、前記トランジスタが「高」状態と「低」状態との間をスイッチする速度を制御する制御回路に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
一端が前記ソースに結合され且つ他端が自由浮動であるソース漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、このソースピックアップトレースは、それが前記第２の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つそれが前記第１の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
一端が前記ドレインに結合され且つ他端が自由浮動であるドレイン漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、このドレインピックアップトレースは、それが前記第１の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つそれが前記第２の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ディスプレイを駆動するための供給電圧を発生する回路において、
スイッチング素子と、
電圧供給源と、
第１端が前記電圧供給源に結合された第１のエネルギー蓄積素子と、
前記第１のエネルギー蓄積素子の別の端と接地部との間に結合された第２のエネルギー蓄積素子と、
前記スイッチング素子の一部分と接地部との間の第１の複数の回路トレースと、
前記スイッチング素子の第２部分と、前記第１及び第２のエネルギー記憶素子間の接合部との間の第２の複数の回路トレースと、
を備え、各回路トレースが逆の複数の回路トレースに隣接するか又はいずれの回路トレースにも隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路トレースが互いにインターリーブされた、回路。
【請求項８】
前記スイッチング素子は、トランジスタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項９】
前記第１のエネルギー蓄積素子は、インダクタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項１０】
前記第２のエネルギー蓄積素子は、キャパシタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項１１】
前記第１のエネルギー蓄積素子の前記別の端に結合されたアノード、及び前記第２のエネルギー蓄積素子に結合されたカソードを有するダイオードを更に備え、このダイオードは、前記第１及び第２のエネルギー蓄積素子間に結合される、請求項７に記載の回路。
【請求項１２】
一端が前記第１の複数の回路トレースに結合され且つ他端が非接続である第１の漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、この第１のピックアップトレースは、前記第２の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つ前記第１の複数の回路トレースのどれにも隣接しないように構成される、請求項７に記載の回路。
【請求項１３】
一端が前記第２の複数の回路トレースに結合され且つ他端が非接続である第２の漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、この第２のピックアップトレースは、前記第１の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つ前記第２の複数の回路トレースのどれにも隣接しないように構成される、請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
１つ以上のディスプレイドライバを駆動するための低ＥＭＩエネルギーを発生する方法において、
スイッチング素子を「高」状態と「低」状態との間でスイッチングさせるステップであって、前記「高」状態は、前記スイッチング素子に電流を通流させるステップと、
前記通流する電流を前記スイッチング素子の一部分と接地部との間の第１の複数の並列回路トレースを通るように向けるステップと、
前記電流の少なくとも一部分を接地部からエネルギー源を通してインダクタへ導通するステップと、
前記電流の少なくとも一部分を前記インダクタから第２の複数の並列回路トレースを通して前記スイッチング素子の第２部分へ通過させるステップであって、前記第１の複数の回路トレースの全てが前記第２の複数の回路トレースの１つ又は２つに隣接し且つ前記第１の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路トレースを整列させるステップと、
を備えた方法。
【請求項１５】
前記スイッチングさせるステップは、トランジスタのゲートから制御信号を除去することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御信号が除去されたときだけ、前記インダクタから、前記１つ以上のディスプレイドライバに結合されたキャパシタへ電流を送出するステップを更に備えた、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の複数の回路トレースの付加的な１つを使用して、前記第２の複数の回路トレースの１つから漏洩するフィールドをピックアップするステップを更に備え、前記第１の複数の回路トレースの前記付加的な１つは、その一端が前記第１の複数の回路トレースの少なくとも１つの他のものに結合され且つその他端が自由であり、そして前記第２の複数の回路トレースの１つに隣接するだけである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の複数の回路トレースの付加的な１つを使用して、前記第１の複数の回路トレースの１つから漏洩するフィールドをピックアップするステップを更に備え、前記第２の複数の回路トレースの前記付加的な１つは、その一端が前記第２の複数の回路トレースの少なくとも１つの他のものに結合され且つその他端が自由であり、そして前記第１の複数の回路トレースの１つに隣接するだけである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
デジタルディスプレイと、
ディスプレイドライバ回路と、
前記ディスプレイドライバ回路に結合され、低ＥＭＩエネルギーを発生すると共に、その低ＥＭＩエネルギーを前記ディスプレイドライバ回路へ供給するスイッチングレギュレータ回路と、
を備え、前記スイッチングレギュレータは、
ゲート、ソース及びドレインを有するスイッチングトランジスタ、
インダクタと接地部との間に結合された電圧供給源、
前記電圧供給源に一端が結合されたインダクタ、
前記ソースと接地部との間に結合された第１の複数の並列回路トレース、及び
前記ドレインと前記インダクタの他端との間に結合された第２の複数の並列回路トレース、
を含み、前記第１及び第２の複数の並列回路トレースは、同じ複数の２つの回路トレースが互いに隣接しないように構成される、ポータブルメディア装置。
【請求項２０】
前記スイッチングレギュレータ回路は、更に、前記第２の複数の並列回路トレースと接地部との間に結合されたキャパシタを含む、請求項１９に記載のポータブルメディア装置。
【請求項２１】
前記スイッチングレギュレータは、更に、前記第２の複数の回路トレース及び前記インダクタの前記他端に結合されたアノード、及び前記キャパシタに結合されたカソードを有するダイオードを含む、請求項２０に記載のポータブルメディア装置。
【請求項２２】
前記スイッチングレギュレータは、更に、前記第１の複数の並列回路トレースに結合された第１の漏洩フィールドピックアップ回路素子を備え、この第１の漏洩フィールドピックアップ回路素子は、前記第２の複数の並列回路トレースの１つ及び１つのみに隣接するように構成される、請求項１９に記載のポータブルメディア装置。
【請求項２３】
前記スイッチングレギュレータは、更に、前記第２の複数の並列回路トレースに結合された第２の漏洩フィールドピックアップ回路素子を備え、この第２の漏洩フィールドピックアップ回路素子は、前記第１の複数の並列回路トレースの１つ及び１つのみに隣接するように構成される、請求項２２に記載のポータブルメディア装置。
【請求項２４】
ディスプレイガラスの断片と、
前記ガラスに装着されたディスプレイドライバ回路と、
前記ディスプレイドライバ回路に電気的に結合された供給電圧発生回路と、
を備え、前記供給電圧発生回路は、
ゲート、ソース及びドレインを有するスイッチングトランジスタ、
前記ソースと接地部との間に結合された第１の複数の回路経路、
インダクタ、
前記インダクタの第１端と接地部との間に結合された電圧供給源、
前記インダクタの第２端に接続されたアノード、及びカソードを有するダイオード、
前記ダイオードの前記カソードと接地部との間に結合されたキャパシタ、及び
前記ドレインと、前記インダクタと前記ダイオードの前記アノードの間の接合部との間に結合された第２の複数の回路経路、
を備え、前記第１及び第２の複数の回路経路がいずれも同じ複数の回路経路に隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路経路が互いにインターリーブされる、ディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイドライバを駆動するのに使用できるスイッチング回路に係り、より詳細には、低ＥＭＩの出力を発生しながら高いスイッチング速度で動作するスイッチング回路を形成することに係る。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイドライバ回路への供給電圧を発生するための良く知られた種々の技術がある。ある場合には、例えば、ディスプレイドライバのための高電圧電源として働く電荷ポンプ回路を使用することができる。この場合、電荷ポンプは、最初に、キャパシタをバッテリから所与の電圧へ充電するように構成できる。充電されると、キャパシタをバッテリと直列接続状態に入れて、出力電圧を実際上増倍することができる。例えば、３ボルトのバッテリを使用して、キャパシタを充電し、次いで、キャパシタをバッテリと直列に配置して６ボルトの出力を与えることができる。電荷ポンプは、しばしば、比較的高いエネルギー効率で動作するが、スイッチングレギュレータのような他の方法と同程度の電流を与えないこともしばしばある。例えば、典型的な電荷ポンプは、約９０％程度の電力変換効率でエネルギーを与える。
【０００３】
ディスプレイドライバ回路へエネルギーを与えるための別の良く知られた技術は、スイッチングレギュレータ回路を使用することである。スイッチングレギュレータ回路では、スイッチを使用して、インダクタのようなアクティブな素子を充電及び放電し、出力電圧を与える。スイッチングレギュレータは、高い電流を供給するのにしばしば使用されるが、このような回路は、典型的に、放射エネルギーをスイッチングプロセスの一部分として発生する。放射エネルギーは、スイッチングレギュレータを取り巻く回路においてノイズとしてしばしば観察される。スイッチングレギュレータ回路は、８０−８５％程度の効率である低い電力変換効率となることがしばしばある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電荷ポンプ回路は、ノイズを導入せずにエネルギーを与えることができるが、そのエネルギーは、そのような回路の内部抵抗が大きいために、低い電流駆動能力で発生される。これは、アップルｉＰｏｄ  Ｎａｎｏ製品のディスプレイのようにディスプレイそれ自体が比較的小さい場合には問題とならない。しかしながら、従来の電荷ポンプ回路は、アップルのｉＰｈｏｎｅ及びｉＰｏｄタッチ製品に使用されるもののような大型ディスプレイを駆動するに必要な電流を与えることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、非常に高い効率及び少量の放射エネルギー（即ち低ノイズ）でディスプレイドライバ回路の供給電圧を発生するための方法及び装置が提供される。より詳細には、電流を互いに逆方向に搬送して各経路の放射ノイズを打ち消す複数の回路経路が生成されるように変更されたスイッチングレギュレータ回路を利用するための方法及び装置が提供される。更に、回路にアクティブに結合される最も外側の経路（例えば、電流が流れる経路）に発生される電磁干渉（ＥＭＩ）を沈下するように働く付加的なターミナルラインが設けられる。
【０００６】
本発明の実施形態は、そのような具現化におけるＥＭＩ又はノイズに関連した典型的な不利益を被ることなく、アップルｉＰｈｏｎｅディスプレイのような比較的大型のディスプレイ用のドライバ回路に使用できる比較的多量の電流を発生する能力を与える。チップオングラス（ＣＯＧ）の従来の具現化では、ディスプレイに使用されるガラスの片側に集積回路（ＩＣ）が配置される。ＩＣは、スイッチングレギュレータにおいてスイッチとして動作するトランジスタを備えている。トランジスタは、そのソースに接続された複数の並列リードと、そのドレインに接続された複数の並列リードとを含む。これらリードは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）で形成された回路素子を経て回路を完成するようにフレックス回路の断片に接続される。ＩＴＯは、透明材料であるのでディスプレイ用途に特に有用であるが、高い抵抗を有し（約１０オーム程度）、約５００ミリボルトの電圧降下を生じる。
【０００７】
本発明の一実施形態において、並列ソース及びドレイン経路は、出力電圧を与えるように構成された各２つのドレイン経路間に、接地へのソース経路が配置されるように、交互の関係に構成される。このように、ソース経路に発生されるＥＭＩは、ドレイン経路に発生されるＥＭＩによって打ち消される。というのは、それらを通る電流が互いに逆方向に流れるからである。
【０００８】
本発明の別の実施形態では、ＥＭＩの減少は、回路の周縁にターミナルリード（即ち、一端にしか接続されないリード）を使用することにより顕著なものとなる。ターミナルリードは、回路における最後に完全に接続された経路によって発生される漏洩フィールドをピックアップするために、本質的にＲＦアンテナとして動作する。
【０００９】
種々の他の別の実施形態も考えられる。
【００１０】
それ故、本発明によれば、アップルｉＰｈｏｎｅのような比較的大型のディスプレイ用のドライブ回路へ充分な電流を発生する方法及び装置であって、そのような回路に通常関連した電磁干渉（ＥＭＩ）を発生することのない方法及び装置が提供される。更に、ＥＭＩの減少は、ターミナルリードの使用により促進することができる。
【００１１】
本発明の方法及び回路により動作するメディアプレーヤ装置も提供される。
【００１２】
本発明の前記及び他の効果は、全体を通して同じ部分が同じ参照文字で示された添付図面を参照してなされた以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態により使用できるスイッチングレギュレータの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１に示すスイッチングレギュレータのようなスイッチングレギュレータの動作を説明するタイミング図である。
【図３】デジタルディスプレイへ駆動電流を与えるためのスイッチングレギュレータの従来例を示す回路図である。
【図４】本発明の種々の実施形態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の原理により具現化できるスイッチングレギュレータ回路１００を示す。このスイッチングレギュレータ１００は、電圧Ｖを発生する電圧源１０２と、電流Ｉを蓄積するインダクタ１０４と、出力装置からのエネルギーがスイッチングレギュレータによって引き出されるのを防止するダイオード１０６と、トランジスタスイッチ１１０とを備えている。ダイオード１０６は、ディスプレイドライバ回路（図示せず）へ出力電圧を与えるキャパシタ１０８へ結合される。図示されたように、電圧源１０２は、インダクタ１０４と接地部との間に接続されるように構成される。インダクタ１０４は、ダイオード１０６及びトランジスタ１１０のドレインの両方に結合されて、以下に述べるように動作する。トランジスタ１１０のソースは、接地部に結合され、一方、トランジスタ１１０のゲートは、制御ラインに結合される。この構成は、ブーストレギュレータとして一般に知られているものである。
【００１５】
図２は、スイッチングレギュレータ１００の動作を示すのに使用される制御タイミング図２００である。このタイミング図２００は、例えば、図１のトランジスタ１１０のゲートに付与される制御信号である制御トレース２０２を含む。又、このタイミング図２００は、図１のインダクタ１０４によって導通される電流を示す電流トレース２０４も含む。インダクタ１０４に流れる電流が一定に保たれる場合には、インダクタ１０４にまたがる電圧降下は本質的に生じない（インダクタ１０４の巻線を形成するのに使用される銅に関連した無視できる降下が生じる）。
【００１６】
スイッチングレギュレータ１００は、次のように動作する。制御信号が、例えば、時間２０６に「高」であるときには、トランジスタ１１０のゲートの電圧が、トランジスタ１１０のドレインからソースへ（次いで、接地部へ）電流を通流させる。従って、電圧源１０２は、インダクタ１０４へ入力電圧を与えて、電流トレース２０４で時間２０８に示すように（図１に矢印１１２で示すように）、インダクタ１０４に流れる電流を増加させる。図２に時間２１０で示すように、トランジスタ１１０のゲートの制御信号が「低」状態へスイッチすると、インダクタ１０４のスイッチ端（即ち、ダイオード１０６及びトランジスタ１１０に結合された端）が正に振れて、ダイオード１０６を順方向バイアス状態にする。これは、ダイオード１０６を経、キャパシタ１０８を経て接地部へ電流を通流させ、これにより、電圧源１０２の電圧より高い電圧へキャパシタ１０８を充電することができる。従って、そのとき、回路は、図１に矢印１１４で示す経路をたどる。
【００１７】
キャパシタ１０８にまたがる出力電圧Ｖ２は、スイッチがターンオン及びオフするときに若干変化することがある。しかしながら、スイッチングが生じる速度は、出力電圧Ｖ２にほとんど変化を生じさせない。このため、スイッチングの「効率」が非常に高い（９０％以上）。トランジスタ１１０のゲートが「低」（又はオフ）状態である間に、インダクタ１０４から流れる電流は、実際に、キャパシタ１０８と、キャパシタ１０８に接続された負荷との両方に流れる。ダイオード１０６から流れる電流が、例えば、時間２１２に、あるレベルより下がるのを制限するために、トランジスタ１１０のゲートに付与される制御信号が「高」状態へスイッチバックして、もう一度、回路を図１に矢印１１２で示すように動作させる。その時間中に、インダクタ１０４がバックアップ充電されるので、出力負荷には、キャパシタ１０８のみからエネルギーが与えられる。
【００１８】
図３は、デジタルビデオディスプレイ（図示せず）のための直流電圧（ＤＣ）を発生するのに使用されるスイッチングレギュレータ回路３００の一実施形態を示す。このスイッチングレギュレータ３００は、インダクタ３０４、ダイオード３０６、及びトランジスタ３１０を備えている（これらの素子３０４、３０６及び３１０は、図１を参照して上述したものと同様である）。しかしながら、ボンディングワイヤとして銅又は金のような物質を使用するのではなく、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を使用するのが好ましい。というのは、それが透明だからである（回路がディスプレイを駆動するのに使用されることから透明性が必要とされる）。ＩＴＯは、金とは異なり、比較的高い抵抗を有し、約１０オーム程度であるが、５０オーム以上となることもある。抵抗を下げるため、単一のスイッチに対して複数のトレースが使用される。例えば、５０オームの抵抗を有する信号路を４つの経路に分割することにより各経路の抵抗は１２．５オームへ下がる（５０を４で分割する）。
【００１９】
又、図３は、トランジスタ３１０のソースと接地部との間に並列結合された一連の抵抗器３２０−３２８と、トランジスタ３１０のドレインとインダクタ３０４及びダイオード３０６との間に結合された一連の抵抗器３３０−３３８とを示している。これら抵抗器の各々は、レギュレータ３００に結合された実際の物理的な抵抗器ではない。むしろ、これら抵抗器の各々は、レギュレータ３００において「ボンディングワイヤ」として使用されるＩＴＯ材料の抵抗を表す。図示されたコンポーネントに加え、レギュレータ３００は、電圧源３０２及びキャパシタ３０８も備え、これらは、両方とも、（例えば、図１の電圧源１０２に対して図３の電圧源３０２のように、同様に番号付けされた素子が示された）図１及び３を参照して上述したように動作する。ガラスとフレックス回路との間の仕切りは、一般的に、破線３４０で示され、「ガラス」側は、矢印３４２で表され、一方、「フレックス」側は、矢印３４４で表されている。
【００２０】
一般的に上述されたように、レギュレータ３００は、レギュレータ１００と同様に動作する。トランジスタ３０２のゲートが「低」から「高」へスイッチされるときに、インダクタ３０４に流れる電流が増加して、ダイオード３０６を逆方向にバイアスさせる（従って、ブロッキングダイオードとして働く）。電流は、並列な「抵抗器」３３０−３３８を経、トランジスタ３１０を経、そして並列な「抵抗器」３２０−３２８を経て流れ続ける。トランジスタ２１０のゲートが「高」から「低」へスイッチされると、電流がインダクタ３０４からダイオード３０６（このときは順方向バイアスされる）を経てキャパシタ３０８へ直接流れ、キャパシタ３０８を電圧源３０２の電圧より高い電圧へ充電する（及びインダクタ３０４からキャパシタ３０８に取り付けられた負荷へ直接電流を与える）。
【００２１】
レギュレータ３００のようなレギュレータの使用に関連した問題の１つは、比較的多量のＥＭＩが回路により発生されることである。これは、このような干渉を受け易い装置、例えば、セルラー又はＷＩＦＩ通信装置のディスプレイを駆動するのにレギュレータ回路が使用される場合には特に厄介である（ＥＭＩの問題は、実際上、オーディオ又はビデオファイルの再生のような動作に否定的な影響を及ぼすが）。これらの場合、干渉は、送信及び／又は受信信号のクオリティに受け容れられない低下を生じさせて、ユーザの経験が実質上許容できなくなることがある。或いは又、ＥＭＩの発生は、ハードウェア設計者がＥＭＩを取り扱うための複雑で且つ潜在的に高価な解決策を実施することを必要とする。これらの解決策も、レギュレータが使用される装置の全重量及び／又はサイズを潜在的に増加させる。
【００２２】
図４は、本発明の原理により動作するように構成されたスイッチングレギュレータ４００を示す。このスイッチングレギュレータ４００は、低いＥＭＩ放出で比較的大型のデジタルビデオディスプレイを駆動できる高効率の出力を与える。ディスプレイは、例えば、アップルｉＰｏｄタッチのアップルｉＰｈｏｎｅのサイズ又はそれ以上のものでよい。
【００２３】
スイッチングレギュレータ４００は、電圧源４０２、インダクタ４０４、ダイオード４０６、キャパシタ４０８、及びトランジスタ４１０を備えている。これらコンポーネントは、各々、図１及び３を参照して上述したのと同様に動作する。更に、スイッチングレギュレータは、ソース「抵抗」４２０−４２８及びドレイン「抵抗」４３０−４３８を備えており、これらは、上述したように、個別の物理的な抵抗器ではなく、実際上、ボンディングワイヤに金ではなくインジウムスズ酸化物を使用することにより生じる抵抗を表す。ガラスとフレックス回路との間の仕切りは、一般的に、破線４４０で示され、矢印４４２は、一般的にガラス側を示し、そして矢印４４４は、一般的に、フレックス側を示す。
【００２４】
図３に示す構成とは異なり、スイッチングレギュレータ４００は、電磁干渉をほとんど又は全く発生しない。これは、並列なソース経路及び並列なドレイン経路を特定の仕方で構成することによって達成される。より詳細には、本発明の原理によれば、並列なソース経路は、並列なドレイン経路とインターリーブされる。例えば、ドレイン経路４３０は、並列なソース経路４２０と４２２との間に存在するように構成される。ソース経路４２２は、並列なドレイン経路４３０と４３２との間に存在する。ドレイン経路４３２は、並列なソース経路４２２と４２４との間に存在する、等々となる。
【００２５】
ソース経路とドレイン経路をインターリーブすることで、１つの経路に発生するＥＭＩが１つ以上の隣接経路に発生するＥＭＩにより実質的に打ち消されるという肯定的な結果を与える。これは、図４に矢印４７０及び４７２によって示されている。矢印４７０は、トランジスタ４１０のゲートに付与される制御信号が「高」である（及びトランジスタ４１０に電流が流れる）ときに、ソース経路の電流がガラスエリアからフレックスエリアへダウン方向に流れることを示している。しかしながら、同時に、ドレイン経路に流れる電流が、矢印４７２で示すように、フレックスからガラスへとアップ方向に流れる。ソース経路に流れる電流は、ドレイン経路に流れる電流と実質的に同じで、しかも、逆方向であるので、１つの経路に発生されるＥＭＩは、他の経路に発生されるＥＭＩにより実質的に打ち消されることになる。
【００２６】
スイッチングレギュレータ４００の動作は、図１−３を参照して上述した動作と同様であるが、このスイッチングレギュレータは、上述したスイッチングレギュレータより著しく低いＥＭＩ及び／又はノイズしか発生しない。トランジスタ４１０のゲートに付与される制御信号が「高」であって、トランジスタ４１０に電流が流れるときには、ソース経路を経て発生されるＥＭＩが、ドレイン経路を経て発生されて逆方向に進行するＥＭＩによって本質的に打ち消される。トランジスタ４１０のゲートに付与される制御信号が「低」であるときには、インダクタ４０４から電流が流れ、トランジスタ４１０を通過しない。従って、この場合にも、ＥＭＩは、ほとんど又は全く発生されない。
【００２７】
図４には、本発明の付加的な実施形態も示されている。本発明の原理によれば、効率の高いスイッチングレギュレータを維持しながら、ＥＭＩの影響を更に減少するため、破線のコンポーネント４５０及び４６０として示された２つの付加的な経路を設けるのが更に効果的である。より詳細には、「抵抗」４５２で示された付加的なドレイン経路、及び「抵抗」４６２で示された付加的なソース経路を追加するのが効果的である。これらの経路は、一端が接続されるだけであるという点で「ターミナル」経路となるよう構成される。更に、この構成により、これら経路には電流が流れない。しかしながら、これら経路は、隣接経路により発生される漏洩ＥＭＩフィールドをピックアップするようにも動作する。このピックアップ作用が矢印４８０及び４８２で示されている。例えば、矢印４８０は、図４の下部を指すように示され、経路４３８に矢印４７２で示された逆方向の漏洩ＥＭＩを吸収し対抗することを指示する。ターミナル経路は、最も外側の全機能経路の次に必要となるだけである（即ち、図４では、最も外側の全機能経路が参照番号４２０及び４３８で示されている）。
【００２８】
かくて、種々のサイズのデジタルディスプレイを駆動するのに必要なレベルで低ＥＭＩエネルギーを発生するための方法及び装置が提供されたことが明らかである。本発明は、高いＥＭＩ放射の否定的な作用を生じることなく、アップルｉＰｈｏｎｅのタッチスクリーンのような比較的大型のデジタルディスプレイを駆動するのに充分な電流を発生する。以上の説明は、本発明の原理を単に例示するもので、当業者であれば、本発明の範囲及び精神から逸脱せずに種々の変更がなされ、本発明は、特許請求の範囲のみによって限定されることが理解されよう。
【符号の説明】
【００２９】
１００：スイッチングレギュレータ回路
１０２：電圧源
１０４：インダクタ
１０６：ダイオード
１０８：キャパシタ
１１０：トランジスタ
２００：タイミング図
２０２：制御トレース
２０４：電流トレース
３００：スイッチングレギュレータ回路
３０２：トランジスタ
３０４：インダクタ
３０６：ダイオード
３０８：キャパシタ
３１０：トランジスタ
３２０−３２８：一連の抵抗器
３３０−３３８：一連の抵抗器
４００：スイッチングレギュレータ
４０２：電圧源
４０４：インダクタ
４０６：ダイオード
４０８：キャパシタ
４１０：トランジスタ
４２０−４２８：ソース抵抗
４３０−４３８：ドレイン抵抗
【図１】
2011508902.tif 000003
【図２】
2011508902.tif 000004
【図３】
2011508902.tif 000005
【図４】
2011508902.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月17日(2010.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルディスプレイを駆動するための供給電圧を発生する装置において、
ゲート、ソース及びドレインを有するスイッチングトランジスタと、
前記ソースと接地部との間に結合された第１の複数の回路経路と、
インダクタと、
前記インダクタの第１端と接地部との間に結合された電圧供給源と、
前記インダクタの第２端に接続されたアノード、及びカソードを有するダイオードと、
前記ダイオードの前記カソードと接地部との間に結合されたキャパシタと、
前記ドレインと、前記インダクタと前記ダイオードの前記アノードの間の接合部との間に結合された第２の複数の回路経路と、
を備え、前記第１及び第２の複数の回路経路がいずれも同じ複数の回路経路に隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路経路が互いにインターリーブされる、装置。
【請求項２】
前記第１の複数の回路経路は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された回路トレースを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の複数の回路経路は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された回路トレースを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記トランジスタの前記ゲートは、前記トランジスタが「高」状態と「低」状態との間をスイッチする速度を制御する制御回路に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
一端が前記ソースに結合され且つ他端が自由浮動であるソース漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、このソースピックアップトレースは、それが前記第２の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つそれが前記第１の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
一端が前記ドレインに結合され且つ他端が自由浮動であるドレイン漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、このドレインピックアップトレースは、それが前記第１の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つそれが前記第２の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ディスプレイを駆動するための供給電圧を発生する回路において、
スイッチング素子と、
電圧供給源と、
第１端が前記電圧供給源に結合された第１のエネルギー蓄積素子と、
前記第１のエネルギー蓄積素子の別の端と接地部との間に結合された第２のエネルギー蓄積素子と、
前記スイッチング素子の一部分と接地部との間の第１の複数の回路トレースと、
前記スイッチング素子の第２部分と、前記第１及び第２のエネルギー記憶素子間の接合部との間の第２の複数の回路トレースと、
を備え、各回路トレースが逆の複数の回路トレースに隣接するか又はいずれの回路トレースにも隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路トレースが互いにインターリーブされた、回路。
【請求項８】
前記スイッチング素子は、トランジスタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項９】
前記第１のエネルギー蓄積素子は、インダクタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項１０】
前記第２のエネルギー蓄積素子は、キャパシタを含む、請求項７に記載の回路。
【請求項１１】
前記第１のエネルギー蓄積素子の前記別の端に結合されたアノード、及び前記第２のエネルギー蓄積素子に結合されたカソードを有するダイオードを更に備え、このダイオードは、前記第１及び第２のエネルギー蓄積素子間に結合される、請求項７に記載の回路。
【請求項１２】
一端が前記第１の複数の回路トレースに結合され且つ他端が非接続である第１の漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、この第１のピックアップトレースは、前記第２の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つ前記第１の複数の回路トレースのどれにも隣接しないように構成される、請求項７に記載の回路。
【請求項１３】
一端が前記第２の複数の回路トレースに結合され且つ他端が非接続である第２の漏洩フィールドピックアップトレースを更に備え、この第２のピックアップトレースは、前記第１の複数の回路トレースの１つのみに隣接し、且つ前記第２の複数の回路トレースのどれにも隣接しないように構成される、請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
１つ以上のディスプレイドライバを駆動するための低ＥＭＩエネルギーを発生する方法において、
スイッチング素子を「高」状態と「低」状態との間でスイッチングさせるステップであって、前記「高」状態は、前記スイッチング素子に電流を通流させるステップと、
前記通流する電流を前記スイッチング素子の一部分と接地部との間の第１の複数の並列回路トレースを通るように向けるステップと、
前記電流の少なくとも一部分を接地部からエネルギー源を通してインダクタへ導通するステップと、
前記電流の少なくとも一部分を前記インダクタから第２の複数の並列回路トレースを通して前記スイッチング素子の第２部分へ通過させるステップであって、前記第１の複数の回路トレースの全てが前記第２の複数の回路トレースの１つ又は２つに隣接し且つ前記第１の複数の回路トレースのいずれにも隣接しないように前記第１及び第２の複数の回路トレースを整列させるステップと、
を備えた方法。
【請求項１５】
前記スイッチングさせるステップは、トランジスタのゲートから制御信号を除去することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御信号が除去されたときだけ、前記インダクタから、前記１つ以上のディスプレイドライバに結合されたキャパシタへ電流を送出するステップを更に備えた、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の複数の回路トレースの付加的な１つを使用して、前記第２の複数の回路トレースの１つから漏洩するフィールドをピックアップするステップを更に備え、前記第１の複数の回路トレースの前記付加的な１つは、その一端が前記第１の複数の回路トレースの少なくとも１つの他のものに結合され且つその他端が自由であり、そして前記第２の複数の回路トレースの１つに隣接するだけである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の複数の回路トレースの付加的な１つを使用して、前記第１の複数の回路トレースの１つから漏洩するフィールドをピックアップするステップを更に備え、前記第２の複数の回路トレースの前記付加的な１つは、その一端が前記第２の複数の回路トレースの少なくとも１つの他のものに結合され且つその他端が自由であり、そして前記第１の複数の回路トレースの１つに隣接するだけである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
ディスプレイを駆動するシステムにおいて、
スイッチング手段と、
電圧供給手段と、
前記電圧供給手段に結合された第１のエネルギー蓄積手段と、
前記第１のエネルギー蓄積手段及び前記ディスプレイに結合される第２のエネルギー蓄積手段と、
前記スイッチング手段の第１部分に結合された第１の複数の抵抗付与手段と、
前記スイッチング手段の第２部分、及び前記第１のエネルギー蓄積手段と前記第２のエネルギー蓄積手段との間の接合部に結合された第２の複数の抵抗付与手段と、
を備え、同じ複数の２つの抵抗付与手段が互いに隣接しないように、前記第１の複数の抵抗付与手段及び第２の複数の抵抗付与手段が構成された、システム。
【請求項２０】
一端が前記第１の複数の抵抗付与手段に結合され且つ他端が非接続である第１の付加的な抵抗付与手段であって、前記第２の複数の抵抗付与手段の１つのみに隣接され且つ前記第１の複数の抵抗付与手段のいずれにも隣接しないように構成された第１の付加的な抵抗付与手段と、
一端が前記第２の複数の抵抗付与手段に結合され且つ他端が非接続である第２の付加的な抵抗付与手段であって、前記第１の複数の抵抗付与手段の１つのみに隣接され且つ前記第２の複数の抵抗付与手段のいずれにも隣接しないように構成された第２の付加的な抵抗付与手段と、
を更に備えた請求項１９に記載のシステム。
【国際調査報告】
2011508902.tif 000007