[发明专利]用于控制显示器背光的方法和装置

说明书

本公开涉及用于控制显示器背光的方法和装置。本文公开了一种显示器，该显示器可具有形成像素阵列的显示层。该像素阵列可使用背光单元照明。该背光单元可包括多个发光二极管串(LED)。该多个LED串可由一个或多个背光驱动器集成电路(IC)控制。在多驱动器IC架构中，启用信号可用于在该多个IC之间设置期望的相位延迟。该LED串中的一个或多个可表现出短故障。根据故障LED串的数量，该背光单元可选择性地节流该显示器的最大亮度。该LED串可接收来自DC/DC转换器的输出电压，并且可使用电流驱动器来驱动。该DC/DC转换器可由净空前馈控制电路控制，以确保该电流驱动器具有足够的净空，同时抑制声学噪声。

技术领域

本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。

背景技术

电子设备通常包括显示器。背光显示器诸如背光液晶显示器包括背光单元。背光单元产生向外行进通过显示器中的像素阵列的光。该像素调制来自背光单元的光的强度以在显示器上形成图像。

背光单元有助于确保显示器可在多种环境光照度条件下显示图像。然而，如果不小心，背光单元可产生不能有效地照明显示器像素或不允许显示器像素表现出期望的颜色性能水平的光。

发明内容

显示器可具有包括液晶层、滤色器层和薄膜晶体管层的显示层，并且还可包括被配置为照明该显示层的背光单元。在一个合适的布置中，背光单元可包括多个发光二极管(LED)串、被配置为驱动多个LED串中的LED串的第一子集的第一背光驱动器集成电路、以及被配置为驱动多个LED串中的LED串的第二子集的第二背光驱动器集成电路。第一背光驱动器集成电路和第二背光驱动器集成电路被配置为接收用于确保由第一背光驱动器集成电路和第二背光驱动器集成电路生成的第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号表现出相同频率的公共同步信号。第一背光驱动器集成电路和第二背光驱动器集成电路还可接收启用信号，该启用信号在由第一背光驱动器集成电路与第二背光驱动器集成电路生成的第一脉宽调制信号与第二脉宽调制信号之间设置预先确定的相位延迟。

根据另一合适的布置，该显示器还可包括耦接至多个LED串的电流驱动器电路，其中该电流驱动器电路被配置为当多个LED串中的至少一个LED串发生故障时对背光单元的最大亮度进行节流。背光单元可包括被配置为检测多个LED串中的故障LED串的数量的故障检测电路。由电流驱动器电路对背光单元的最大亮度进行节流的量是由故障检测电路确定的故障LED串的数量的函数(例如，由电流驱动器电路对背光单元的最大亮度进行节流的量是故障LED串的数量和节流系数的乘积的函数)。该节流系数可以是在5％至20％范围内的可编程值。

根据另一合适的布置，该背光单元还可包括被配置为向多个LED串提供输出电压的DC至DC转换器和被配置为接收亮度命令的净空前馈控制电路。特别地，该净空前馈控制电路引导DC至DC转换器响应于检测到亮度命令的改变而将输出电压调整预测量。可以使用作为亮度命令的函数的线性或非线性公式来计算该预测量。

根据又一合适的布置，DC至DC转换器可以是升压转换器，其包括：输入端口，该输入端口接收输入电压；输出端口，在该输出端口上生成输出电压；第一电感器，该第一电感器耦接在输入端口与输出端口之间；第一开关和第一电流感测电阻器，该第一开关和第一电流感测电阻器串联耦接在第一电感器和地线之间；控制器，该控制器被配置为从第一电流感测电阻器接收第一感测信号并响应于检测到流经第一开关的电流量超过预先确定的峰值电流水平而选择性地关闭第一开关。

该升压转换器还可包括：第二电感器，该第二电感器耦接在输入端口与输出端口之间；第二开关和第二电流感测电阻器，该第二开关和第二电流感测电阻器串联耦接在第二电感器与地线之间。特别地，升压转换器可以在单相模式下操作，在单相模式期间仅第一开关接通，并且在双相模式期间，第一开关和第二开关都接通。当从双相模式向下转变到单相模式时，控制器可以升高输出电压，以补偿向下转变期间的电压骤降。当从单相模式向上转变到双相模式时，控制器可以使流经第二开关的电流量斜线上升，以减小向上转变期间的电压过冲。