專利名稱：智能通話背光系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明普遍地涉及背光顯示驅(qū)動(dòng)電路，并特別地涉及有反饋機(jī)制的 背光顯示驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)可以用在多種應(yīng)用中，例如筆記本和其它計(jì)算 機(jī)顯示器、電視機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)單元，以及在個(gè)人數(shù)字助理(PDA)， 和其它很多應(yīng)用。傳統(tǒng)上，用發(fā)光二極管(LED)為更高亮度的LCD顯示 器提供背光。然而傳統(tǒng)LED背光具有缺點(diǎn)。LED的使用增加了功率消耗， 常常到達(dá)抵消掉使用LCD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的程度。所以，用于減少用在LCD 顯示器背光的LED功率消耗的機(jī)制得到了關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容


基于下列附圖將對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中
圖1說(shuō)明用于驅(qū)動(dòng)用在向LCD顯示器提供背光的LED的驅(qū)動(dòng)電路的例
子；
圖2說(shuō)明改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)電路；
圖3說(shuō)明實(shí)施例中采用智能通話的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)電路； 圖4A說(shuō)明采用從驅(qū)動(dòng)到DC-DC轉(zhuǎn)換器的節(jié)能反饋的實(shí)施例功能； 圖4B說(shuō)明沒(méi)有從驅(qū)動(dòng)到DC-DC轉(zhuǎn)換器的節(jié)能反饋的實(shí)施例功能；
具體實(shí)施例方式
圖1表示驅(qū)動(dòng)電路100，其中使用驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)用于向LCD顯示器 提供背光的LED。驅(qū)動(dòng)電路100包括驅(qū)動(dòng)裝置150，所述驅(qū)動(dòng)裝置150可以 是由加州Milpitas的SIPEX公司制作的SP7617背光驅(qū)動(dòng)裝置。盡管可以結(jié) 合各種其它驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)準(zhǔn)備很多個(gè)實(shí)施例，SP7617提供四通道低側(cè)驅(qū)動(dòng)， 具有最大60mA電流，電流精度約2. 5%并且在全溫度范圍通道間近似1%的 匹配電流，脈寬調(diào)制和模擬調(diào)光控制和短LED和熱的以及全電流保護(hù)。在 工作中，向每個(gè)通道施加輸入電壓Vin，引起電流Iled流過(guò)每個(gè)通道并流 過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置150。電流Iled導(dǎo)致經(jīng)過(guò)每個(gè)LED80、 90有Vf的壓降。在操作 范疇具有21伏特Vin取值、每通道20mA的Iled以及3. 5伏特的Vf的例子中，
驅(qū)動(dòng)裝置消耗的功率P由關(guān)系式(1)算出
P 二 [21V - (2. 5V x 2)] x (20mA x 4) 二 1.12 Watts (1) 圖2說(shuō)明修改后的驅(qū)動(dòng)電路200，其中增加了DC-DC轉(zhuǎn)換器250來(lái)減小
功率消耗。如圖2所示，例如SIPEX公司的SP6125的DC-DC轉(zhuǎn)換器提供相對(duì)
高效率的從Vin到希望的Vcc的降壓轉(zhuǎn)換。在操作范疇中，Vin為21伏特而
Vcc為9伏特，以及DC-DC轉(zhuǎn)換器250具有90y。的效率，例如，根據(jù)關(guān)系式(2)
能達(dá)到近似70%的總效率
Eoverall = 90% x 78% = 70% (2) 值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例不限于例如SP6125的降壓(降壓)轉(zhuǎn)
換器，而且還可以使用升壓(升壓)轉(zhuǎn)換器。另外，可以使用脈寬調(diào)制
器(P麗)作為DC-DC轉(zhuǎn)換器特殊實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)施實(shí)施例。
4需要比圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)提供的更高的效率。從驅(qū)動(dòng)器到DC-DC轉(zhuǎn) 換器的節(jié)能反饋機(jī)制的附加能導(dǎo)致在圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)上效率提高的優(yōu)勢(shì)。
在如圖3所示的一個(gè)實(shí)施例中，從驅(qū)動(dòng)器到DC-DC轉(zhuǎn)換器的節(jié)能反饋 機(jī)制350 (下文"智能通話機(jī)制")和驅(qū)動(dòng)器150相耦合來(lái)把調(diào)節(jié)信息從驅(qū) 動(dòng)器150反饋給DC-DC轉(zhuǎn)換器250，使得DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠調(diào)節(jié)Vcc來(lái)減小在 LED80、 90的Vcathode。在操作例子中，通過(guò)智能通話機(jī)制350和DC-DC 轉(zhuǎn)換器250的動(dòng)作能把Vcathode降低到7. 3伏特。如果DC-DC轉(zhuǎn)換器250效 率近似為93%而驅(qū)動(dòng)器150和智能通話機(jī)制的效率近似為96%，例如，則根 據(jù)關(guān)系式(3)可以達(dá)到近似90%的總效率
Eoverall = 93% x 96% = 90% (2) 智能通話機(jī)制350的工作能提供如圖1和圖2所示的改進(jìn)的全電路效 率。下面參考圖4A-4B將描述圖3的用于背光顯示器驅(qū)動(dòng)器的智能通話機(jī)
制功能的更多細(xì)節(jié)。
圖4A-4B說(shuō)明采用由智能通話機(jī)制提供的從驅(qū)動(dòng)器到DC-DC轉(zhuǎn)換器 的節(jié)能反饋的實(shí)施例和沒(méi)有節(jié)能反饋的實(shí)施例的對(duì)比。如圖4A所示，智 能通話機(jī)制350和驅(qū)動(dòng)器150相耦合來(lái)把調(diào)節(jié)信息從驅(qū)動(dòng)器150反饋給 DC-DC轉(zhuǎn)換器250。
在實(shí)施例中，DC-DC轉(zhuǎn)換器250由于其設(shè)計(jì)特性在最優(yōu)反饋電壓附近 連續(xù)調(diào)節(jié)其輸出電壓。正常地，來(lái)自DC-DC轉(zhuǎn)換器250的反饋電壓是輸出 電壓的直接縮小版本。智能通話機(jī)制會(huì)取得陽(yáng)極電壓(在驅(qū)動(dòng)器輸出) 的信息，并將其反饋給DC-DC轉(zhuǎn)換器250。該信息可以是直接的陽(yáng)極電壓 或者其縮小版本。如果反饋電壓很高，貝UDC-DC轉(zhuǎn)換器250會(huì)減小其輸出 來(lái)降低陰極電壓，并從而也降低了陽(yáng)極電壓。如果反饋電壓很低，則DC-DC 轉(zhuǎn)換器250會(huì)增加其輸出來(lái)提高陰極電壓，并從而也提高了陽(yáng)極電壓。該 機(jī)制保證陽(yáng)極電壓在最大化LED所需功率并減小驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部功率損耗的 最優(yōu)電壓上。
反饋使得DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠調(diào)節(jié)Vcc來(lái)把在LED80陰極端的Vin從如 圖4B所示的9. 0V減小到圖4A所示的7. 3V。把經(jīng)過(guò)LED80、 90的壓降從如圖
54B所示的最大值4.0V減小到圖4A所示的正常值3.5V。最后，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器 150的驅(qū)動(dòng)器晶體管的電壓從圖4B中的1. 0V降到圖4A中的0. 3V。采用智能 通話機(jī)制的實(shí)施例提供的這些以及其它好處能提高效率，降低功率消耗， 延長(zhǎng)電池壽命等等。
使用上述技術(shù)能創(chuàng)建提供更大數(shù)目通道驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例以減小驅(qū) 動(dòng)裝置中功率消耗。例如，沒(méi)有限制地，根據(jù)這里所述的技術(shù)能實(shí)現(xiàn)具 有四、八或更大數(shù)目通道驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例。在實(shí)施例中，從一個(gè)或多個(gè) 電池和AC適配器得到輸入功率。根據(jù)實(shí)施例，把背光LED驅(qū)動(dòng)器的效率從 大約33%增加到大約90%，并且功率消耗降低了近似64%。
出于說(shuō)明和描述的目的，提供了本發(fā)明前面的描述。這并不是詳盡 無(wú)遺的，也不是用來(lái)把本發(fā)明限制在公開(kāi)的精確形式下。對(duì)本領(lǐng)域從業(yè) 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解還有多種修改和改變。特別地，顯然可以基于圖案分 數(shù)(vignette score)有用的上述檢測(cè)和排序圖像的特征結(jié)合到所述那 些之外的其它類型的軟件應(yīng)用中。為了最好解釋本發(fā)明的原理和其實(shí)際 應(yīng)用，選擇和描述了實(shí)施例，從而使得其它本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解， 可以做出適于預(yù)期的特殊用途的各種實(shí)施例和各種修改。本發(fā)明范疇由 下列權(quán)利要求和其等效定義。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)顯示器的背光的電路，包括背光裝置驅(qū)動(dòng)器；DC-DC轉(zhuǎn)換器；以及智能通話機(jī)制，用于把調(diào)節(jié)信息從驅(qū)動(dòng)器反饋給DC-DC轉(zhuǎn)換器，從而使得DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠調(diào)節(jié)至少一個(gè)向顯示器提供背光的照明源的輸入電壓來(lái)增加功率效率。
2. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述背光裝置驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管 (LED)向液晶顯示器(LCD)提供背光。
3. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述智能通話機(jī)制使得能夠調(diào)節(jié)向至 少一個(gè)向顯示器提供背光的發(fā)光二極管(LED)施加的電壓。
4. 如權(quán)利要求3的電路，其中所述智能通話機(jī)制使得能夠調(diào)節(jié)向至 少一個(gè)向顯示器提供背光的發(fā)光二極管(LED)的陰極施加的電壓。
5. 如權(quán)利要求1的電路，還包括所述智能通話機(jī)制感測(cè)所述驅(qū)動(dòng) 器的功耗、電流和電壓的至少一個(gè)。
6. 如權(quán)利要求5的電路，還包括所述智能通話機(jī)制基于至少所述 驅(qū)動(dòng)器的功耗、電流和電壓的至少一個(gè)，確定提供給DC-DC轉(zhuǎn)換器的適 當(dāng)反饋。
7. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述顯示器包括液晶顯示器(LCD)。
8. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述驅(qū)動(dòng)器包括多通道驅(qū)動(dòng)器。
9. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述DC-DC轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)提供給所述顯 示器背光的電壓。
10. 如權(quán)利要求1的電路，其中從電池和AC適配器中的至少一個(gè)得 到輸入功率。
11. 如權(quán)利要求1的電路，其中所述DC-DC轉(zhuǎn)換器包括脈寬調(diào)制器 (P麗)。
全文摘要
智能通話機(jī)制提供從驅(qū)動(dòng)器到DC-DC轉(zhuǎn)換器的反饋信息，使得DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠調(diào)節(jié)至少一個(gè)向顯示器提供背光的照明源的輸入電壓來(lái)增加功率效率。
文檔編號(hào)G09G5/00GK101496091SQ200780028187
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者克里斯·楚春·李, 李基永, 迪米特里·格德, 闊亞范·許恩 申請(qǐng)人:愛(ài)薩有限公司