专利名称：智能通话背光系统及方法
技术领域：
本发明普遍地涉及背光显示驱动电路，并特别地涉及有反馈机制的 背光显示驱动电路。
背景技术：
液晶显示器(LCD)可以用在多种应用中，例如笔记本和其它计算 机显示器、电视机、全球定位系统(GPS)单元，以及在个人数字助理(PDA)， 和其它很多应用。传统上，用发光二极管(LED)为更高亮度的LCD显示 器提供背光。然而传统LED背光具有缺点。LED的使用增加了功率消耗， 常常到达抵消掉使用LCD技术的优势的程度。所以，用于减少用在LCD 显示器背光的LED功率消耗的机制得到了关注。
发明内容
基于下列附图将对本发明优选实施例进行描述，其中
图1说明用于驱动用在向LCD显示器提供背光的LED的驱动电路的例
子；
图2说明改进的驱动电路；
图3说明实施例中采用智能通话的改进的驱动电路； 图4A说明采用从驱动到DC-DC转换器的节能反馈的实施例功能； 图4B说明没有从驱动到DC-DC转换器的节能反馈的实施例功能；
具体实施例方式
图1表示驱动电路100，其中使用驱动装置来驱动用于向LCD显示器 提供背光的LED。驱动电路100包括驱动装置150，所述驱动装置150可以 是由加州Milpitas的SIPEX公司制作的SP7617背光驱动装置。尽管可以结 合各种其它驱动装置来准备很多个实施例，SP7617提供四通道低侧驱动， 具有最大60mA电流，电流精度约2. 5%并且在全温度范围通道间近似1%的 匹配电流，脉宽调制和模拟调光控制和短LED和热的以及全电流保护。在 工作中，向每个通道施加输入电压Vin，引起电流Iled流过每个通道并流 过驱动装置150。电流Iled导致经过每个LED80、 90有Vf的压降。在操作 范畴具有21伏特Vin取值、每通道20mA的Iled以及3. 5伏特的Vf的例子中，
驱动装置消耗的功率P由关系式(1)算出
P 二 [21V - (2. 5V x 2)] x (20mA x 4) 二 1.12 Watts (1) 图2说明修改后的驱动电路200，其中增加了DC-DC转换器250来减小
功率消耗。如图2所示，例如SIPEX公司的SP6125的DC-DC转换器提供相对
高效率的从Vin到希望的Vcc的降压转换。在操作范畴中，Vin为21伏特而
Vcc为9伏特，以及DC-DC转换器250具有90y。的效率，例如，根据关系式(2)
能达到近似70%的总效率
Eoverall = 90% x 78% = 70% (2) 值得注意的是，本发明实施例不限于例如SP6125的降压(降压)转
换器，而且还可以使用升压(升压)转换器。另外，可以使用脉宽调制
器(P丽)作为DC-DC转换器特殊实现来实施实施例。
4需要比图1和图2所示结构提供的更高的效率。从驱动器到DC-DC转 换器的节能反馈机制的附加能导致在图1和图2所示结构上效率提高的优势。
在如图3所示的一个实施例中，从驱动器到DC-DC转换器的节能反馈 机制350 (下文"智能通话机制")和驱动器150相耦合来把调节信息从驱 动器150反馈给DC-DC转换器250，使得DC-DC转换器能够调节Vcc来减小在 LED80、 90的Vcathode。在操作例子中，通过智能通话机制350和DC-DC 转换器250的动作能把Vcathode降低到7. 3伏特。如果DC-DC转换器250效 率近似为93%而驱动器150和智能通话机制的效率近似为96%，例如，则根 据关系式(3)可以达到近似90%的总效率
Eoverall = 93% x 96% = 90% (2) 智能通话机制350的工作能提供如图1和图2所示的改进的全电路效 率。下面参考图4A-4B将描述图3的用于背光显示器驱动器的智能通话机
制功能的更多细节。
图4A-4B说明采用由智能通话机制提供的从驱动器到DC-DC转换器 的节能反馈的实施例和没有节能反馈的实施例的对比。如图4A所示，智 能通话机制350和驱动器150相耦合来把调节信息从驱动器150反馈给 DC-DC转换器250。
在实施例中，DC-DC转换器250由于其设计特性在最优反馈电压附近 连续调节其输出电压。正常地，来自DC-DC转换器250的反馈电压是输出 电压的直接縮小版本。智能通话机制会取得阳极电压(在驱动器输出) 的信息，并将其反馈给DC-DC转换器250。该信息可以是直接的阳极电压 或者其缩小版本。如果反馈电压很高，贝UDC-DC转换器250会减小其输出 来降低阴极电压，并从而也降低了阳极电压。如果反馈电压很低，则DC-DC 转换器250会增加其输出来提高阴极电压，并从而也提高了阳极电压。该 机制保证阳极电压在最大化LED所需功率并减小驱动器内部功率损耗的 最优电压上。
反馈使得DC-DC转换器能够调节Vcc来把在LED80阴极端的Vin从如 图4B所示的9. 0V减小到图4A所示的7. 3V。把经过LED80、 90的压降从如图
54B所示的最大值4.0V减小到图4A所示的正常值3.5V。最后，经过驱动器 150的驱动器晶体管的电压从图4B中的1. 0V降到图4A中的0. 3V。采用智能 通话机制的实施例提供的这些以及其它好处能提高效率，降低功率消耗， 延长电池寿命等等。
使用上述技术能创建提供更大数目通道驱动器的实施例以减小驱 动装置中功率消耗。例如，没有限制地，根据这里所述的技术能实现具 有四、八或更大数目通道驱动器的实施例。在实施例中，从一个或多个 电池和AC适配器得到输入功率。根据实施例，把背光LED驱动器的效率从 大约33%增加到大约90%，并且功率消耗降低了近似64%。
出于说明和描述的目的，提供了本发明前面的描述。这并不是详尽 无遗的，也不是用来把本发明限制在公开的精确形式下。对本领域从业 技术人员应当理解还有多种修改和改变。特别地，显然可以基于图案分 数(vignette score)有用的上述检测和排序图像的特征结合到所述那 些之外的其它类型的软件应用中。为了最好解释本发明的原理和其实际 应用，选择和描述了实施例，从而使得其它本领域技术人员能够理解， 可以做出适于预期的特殊用途的各种实施例和各种修改。本发明范畴由 下列权利要求和其等效定义。
权利要求
1.一种用于驱动显示器的背光的电路，包括背光装置驱动器；DC-DC转换器；以及智能通话机制，用于把调节信息从驱动器反馈给DC-DC转换器，从而使得DC-DC转换器能够调节至少一个向显示器提供背光的照明源的输入电压来增加功率效率。
2. 如权利要求1的电路，其中所述背光装置驱动器驱动发光二极管 (LED)向液晶显示器(LCD)提供背光。
3. 如权利要求1的电路，其中所述智能通话机制使得能够调节向至 少一个向显示器提供背光的发光二极管(LED)施加的电压。
4. 如权利要求3的电路，其中所述智能通话机制使得能够调节向至 少一个向显示器提供背光的发光二极管(LED)的阴极施加的电压。
5. 如权利要求1的电路，还包括所述智能通话机制感测所述驱动 器的功耗、电流和电压的至少一个。
6. 如权利要求5的电路，还包括所述智能通话机制基于至少所述 驱动器的功耗、电流和电压的至少一个，确定提供给DC-DC转换器的适 当反馈。
7. 如权利要求1的电路，其中所述显示器包括液晶显示器(LCD)。
8. 如权利要求1的电路，其中所述驱动器包括多通道驱动器。
9. 如权利要求1的电路，其中所述DC-DC转换器调节提供给所述显 示器背光的电压。
10. 如权利要求1的电路，其中从电池和AC适配器中的至少一个得 到输入功率。
11. 如权利要求1的电路，其中所述DC-DC转换器包括脉宽调制器 (P丽)。
全文摘要
智能通话机制提供从驱动器到DC-DC转换器的反馈信息，使得DC-DC转换器能够调节至少一个向显示器提供背光的照明源的输入电压来增加功率效率。
文档编号G09G5/00GK101496091SQ200780028187
公开日2009年7月29日 申请日期2007年5月21日 优先权日2006年5月25日
发明者克里斯·楚春·李, 李基永, 迪米特里·格德, 阔亚范·许恩 申请人:爱萨有限公司