專利名稱：用于控制發(fā)光二極管的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明控制領(lǐng)域，尤其涉及發(fā)光二極管的控制。
技術(shù)背景LED陣列正日益用于安裝在尺寸從移動(dòng)電話到大電視屏的消費(fèi) 裝置中的液晶顯示器(LCD)的背光單元(BLU)中。盡管LED可 以提供更強(qiáng)的控制、更長(zhǎng)的壽命和光輸出的均勻性，但是用于BLU 中的LED必須嚴(yán)格確定其顏色、亮度、正向電壓和其它特征。這些 特征通常以箱體值(bin value)指定，LED的每個(gè)箱體值包括特征值的 有限范圍，所述特征值例如是波長(zhǎng)、流明、或電壓。通常，BLU由紅、 藍(lán)和綠LED的三個(gè)陣列構(gòu)成，其輸出被混合以產(chǎn)生作為L(zhǎng)CD背光的 白光。為了確保均勻亮度和有效操作，每種顏色的陣列(紅、藍(lán)和綠) 的所有LED必須具有相同的箱體值；例如相同的顏色箱體值，相同 的亮度箱體值以及相同的正向電壓箱體值。該"箱體化"要求執(zhí)行起來(lái) 成本較高，尤其在較大的BLU中，例如用于大LCDTV屏中的那些。 從LED輸出的光的均勻性也可以響應(yīng)于改變溫度、老化以及其它因 素來(lái)變化，盡管工作電流輸入恒定。有利的是，具有對(duì)LED亮度的較強(qiáng)控制。


為了示出本發(fā)明，附圖中示出了優(yōu)選實(shí)施例。然而，可以理解， 本發(fā)明不限于所示的具體裝置和方法。圖中的元件為了簡(jiǎn)化而清楚而 示出，而不一定按比例繪制。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于LCD裝置的背光單元(BLU)的 示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1的BLU的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的圖1的BLU的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2的驅(qū)動(dòng)器的示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖4的驅(qū)動(dòng)器的控制界面、邏輯塊以 及PWM發(fā)生器的示意圖；以及圖6為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)LED陣列的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在一方面一般而言，本發(fā)明提供了一種用于驅(qū)動(dòng)(例如紅、藍(lán)、 綠或白色)LED陣列的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，LED陣列被設(shè)置為多個(gè)LED區(qū) 域陣列，所述LED區(qū)域陣列具有一個(gè)或多個(gè)共同的LED工作參數(shù)， 例如相同的顏色、亮度和/或正向電壓的箱體值。驅(qū)動(dòng)器被設(shè)置為確定 每個(gè)LED區(qū)域陣列的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，其通常對(duì)應(yīng)于用于將LED點(diǎn)亮 到標(biāo)稱希望亮度水平所需的PWM信號(hào)的占空因數(shù)。用于每個(gè)區(qū)域的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)可以不同，以實(shí)現(xiàn)例如局部變暗；或者其可以相同以實(shí)現(xiàn)整個(gè)LED陣列上的均勻亮度。驅(qū)動(dòng)器還對(duì)每個(gè)區(qū)域陣列的LED確 定工作參數(shù)，例如箱體值(例如顏色、亮度和/或正向電壓)或箱體值 校正系數(shù)。驅(qū)動(dòng)器然后產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)區(qū)域陣列的LED的周期性驅(qū)動(dòng) 信號(hào)，周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如脈沖寬度調(diào)制信號(hào)-PWM)的占空因 數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制，并依賴于相應(yīng)區(qū)域陣列的所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù) 和所確定的LED工作參數(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，將驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)配置為在BLU控制器中實(shí) 現(xiàn)的主LED驅(qū)動(dòng)器，其耦接至多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器被耦接以驅(qū) 動(dòng)一個(gè)LED區(qū)域陣列中的LED。主LED驅(qū)動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)， 例如主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)參數(shù)，其對(duì)應(yīng)于LED陣列所需的 光輸出。光輸出可以與最近LCD上作為背光的圖像對(duì)應(yīng)，例如，與 例如陽(yáng)光充足的白天時(shí)間場(chǎng)景相比，夜間場(chǎng)景或者大LCD TV屏上的 圖像需要降低的光輸出。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以產(chǎn)生多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，對(duì)每個(gè)LED 區(qū)域陣列產(chǎn)生一個(gè)，以實(shí)現(xiàn)局部或區(qū)域變暗。從而，例如，如果圖像 的一個(gè)區(qū)域較暗，而另一個(gè)較亮，可以對(duì)背光照明對(duì)應(yīng)于圖像暗區(qū)域 的LCD屏的區(qū)域的區(qū)域陣列分配較低的占空因數(shù)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器被設(shè) 置為從主LED驅(qū)動(dòng)器確定或接收所述或其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，以產(chǎn) 生用于LED的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，例如脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(PWM)， 其中，從相應(yīng)LED區(qū)域陣列驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。使所產(chǎn)生的周期性驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的占空因數(shù)依賴于相應(yīng)LED區(qū)域陣列的所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和 相應(yīng)LED工作參數(shù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)對(duì)應(yīng)于 主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)，并且這根據(jù)與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器和其相應(yīng)的 LED區(qū)域陣列相關(guān)的LED工作參數(shù)調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使得通過(guò)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的周期性驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的占空因數(shù)依賴于所確定的第二工作參數(shù)，所述第二工作參數(shù)對(duì)應(yīng) 于與通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的LED相關(guān)的測(cè)量溫度值。從而，例如，當(dāng)LED 區(qū)域陣列的溫度變化時(shí)，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)相應(yīng)地改變。在本發(fā)明的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)包括名義主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè) 狀態(tài)之一 (例如"邏輯高電壓，，或"接通(ON)")的時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)或持續(xù) 時(shí)間值，其不依賴于LED局部或區(qū)域陣列的共同的工作參數(shù)?？梢?在串行總線上利用控制信號(hào)消息將該計(jì)數(shù)或持續(xù)時(shí)間值從主LED驅(qū) 動(dòng)器發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器。可替換地，該計(jì)數(shù)或持續(xù)時(shí)間值可以從通過(guò)主驅(qū) 動(dòng)器產(chǎn)生的實(shí)際主驅(qū)動(dòng)信號(hào)獲得，所迷實(shí)際主驅(qū)動(dòng)信號(hào)依賴于與一個(gè) 或多個(gè)LED區(qū)域陣列的LED的工作參數(shù)不同的工作參數(shù)，例如箱體 值。然后，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)置為在主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)狀態(tài)之一期間 對(duì)時(shí)鐘周期數(shù)計(jì)數(shù)，主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的整個(gè)周期或周期為預(yù)定數(shù)量的時(shí)鐘 周期。在本發(fā)明的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器具有存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)LED的工作 參數(shù)，例如箱體值或依賴于箱體值的箱體值系數(shù)；控制器，被設(shè)置為 確定LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，例如共同或主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的ON持 續(xù)時(shí)間；以及周期性信號(hào)發(fā)生器，被設(shè)置為產(chǎn)生周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，例如PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在使用中，驅(qū)動(dòng)器耦接到開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)被設(shè)置為根據(jù)所產(chǎn)生的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)關(guān)LED (或者LED串)?？刂破骱椭芷谛孕盘?hào)發(fā)生器被設(shè)置為根據(jù)LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和所存儲(chǔ)的 工作參數(shù)調(diào)節(jié)所生成的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)。這里使用的占空因數(shù)是指在例如方波(例如PWM)信號(hào)的周期 性信號(hào)的一個(gè)周期(例如接通/關(guān)斷(OFF)或者高/低)中，該周期性信 號(hào)處于一個(gè)狀態(tài)(例如接通/高)的時(shí)間相對(duì)于整個(gè)周期的總時(shí)間或持 續(xù)時(shí)間的比例。從而，例如，如果信號(hào)具有相等的高和低電壓(ON 和OFF)周期，則占空因數(shù)是50%。如果PWM信號(hào)在300個(gè)時(shí)鐘 周期計(jì)數(shù)中為ON,而100個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)中為OFF，則占空因數(shù)為 75%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以使用OFF持續(xù)時(shí)間代替ON 持續(xù)時(shí)間以確定占空因數(shù)?，F(xiàn)在參考圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的例如大屏幕TV的屏 裝置100的示意圖。屏裝置100包括LCD單元102、LCD控制器104、 具有多個(gè)區(qū)域108的背光單元(BLU) 106、 BLU控制器110、以及 多個(gè)LED (發(fā)光二極管)驅(qū)動(dòng)器112，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112驅(qū)動(dòng)BLU 106 的單獨(dú)一個(gè)區(qū)域(region) 108。雖然示出了四個(gè)區(qū)域108，但是BLU 106 可以具有任意數(shù)目的區(qū)域。另外，每個(gè)區(qū)域108可以進(jìn)一步分為多個(gè) 區(qū)(area) 114。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，LCD單元102包括多個(gè)像 素。LCD控制器104耦接到LCD單元102和BLU 110。 LCD控制 器104控制LCD單元102的像素以形成圖像。圖像需要背光，其由 位于后面且對(duì)應(yīng)于LCD單元102的BLU 106提供。盡管背光可以不 變，通常其在一定程度上被LCD控制器104控制，例如，以在暗圖 像期間減少BLU 106的光輸出，并在亮圖像期間增加BLU 106的光 輸出。因?yàn)锽LU 106被設(shè)置為可由驅(qū)動(dòng)器112獨(dú)立控制或驅(qū)動(dòng)的區(qū)域 108，例如，當(dāng)BLU 106的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域108—皮構(gòu)造成為相比于其 它區(qū)域108改變其光輸出時(shí)，該實(shí)施例還支持局部變暗?？梢岳斫?， 在該實(shí)施例中可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何合適的LCD單元102和LCD控制器104。BLU 106包括多個(gè)LED串，每個(gè)通過(guò)其自身的一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器 112或者一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器112的一個(gè)信道驅(qū)動(dòng)。通常，BLU 106包括 紅、藍(lán)和綠色LED,其被控制為其光輸出混合產(chǎn)成白色光?？商鎿Q地， 可以使用彩色LED的不同組合，或者可以使用例如白色LED的單色。 為了便于解釋，對(duì)于BLU 106的每個(gè)區(qū)域108，只示出 一個(gè)驅(qū)動(dòng)器112。 然而，通常在設(shè)置在串聯(lián)連接的LED的串中的每個(gè)區(qū)域中存在LED 陣列，其中每個(gè)通過(guò)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器112驅(qū)動(dòng)?？商鎿Q地，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以理解，可以存在多信道驅(qū)動(dòng)器112，每個(gè)信道驅(qū)動(dòng)相同或不同 顏色的一個(gè)或多個(gè)LED串。每個(gè)BLU區(qū)域108通過(guò)恒定電流驅(qū)動(dòng)，其通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器112 控制或切換。通常，根據(jù)由驅(qū)動(dòng)器112實(shí)現(xiàn)的占空因數(shù)，通過(guò)例如PWM 信號(hào)的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)接通或關(guān)斷恒定電流。例如，通過(guò)50%的占空 因數(shù)實(shí)現(xiàn)相等的ON和OFF時(shí)間。占空因數(shù)或者ON時(shí)間與OFF時(shí) 間之比越高，從LED輸出的光越高。BLU區(qū)域108中的每個(gè)LED陣列包括具有一個(gè)或多個(gè)共同的工 作參數(shù)的LED (具有一種顏色)。這些工作參數(shù)對(duì)應(yīng)于區(qū)域108的 LED的特征的特征值的共同范圍。例如，該范圍可以設(shè)置為波長(zhǎng)特征 的波長(zhǎng)值。通常，這些值范圍被稱為"箱體值"，每個(gè)箱體值對(duì)應(yīng)于例 如輸出波長(zhǎng)的特征值的范圍。從而，不同區(qū)域108可以具有不同但相 似的箱體值。驅(qū)動(dòng)器112各自從BLU控制器110接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，所述BLU 控制器100在該實(shí)施例中用作主LED驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)可以是 對(duì)應(yīng)于來(lái)自BLU控制器110的主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118的占空因數(shù)，例如， 如下文詳細(xì)描述的主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方波的ON狀態(tài)或相位的持續(xù)時(shí)間或 時(shí)鐘周期數(shù)。主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118通常是PWM信號(hào)，并且可以通過(guò)BLU 控制器110直接提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，BLU控制器110 根據(jù)來(lái)自LCD控制器104的亮度控制命令生成主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118。從而， 可在該實(shí)施例中使用傳統(tǒng)BLU控制器，其中由每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112根據(jù)正被驅(qū)動(dòng)的BLU區(qū)域108的LED的共同的工作參數(shù)調(diào)節(jié)或修改主驅(qū) 動(dòng)信號(hào)118的占空因數(shù)。如上所述，根據(jù)要被背光照明或照射的LCD單元102上的圖像， 例如顏色坐標(biāo)/亮度控制消息，BLU控制器IIO從LCD控制器104接 收光輸出控制信號(hào)。所需要的光輸出確定主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118的占空因數(shù)。 可以根據(jù)從BLU 106接收的反饋116調(diào)節(jié)占空因數(shù)，所述反饋例如是 來(lái)自嵌在BLU 106中的光傳感器的光輸出測(cè)量和/或嵌入式溫度傳感 器的測(cè)量?？赏ㄟ^(guò)每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112根據(jù)從BLU控制器110接收的主驅(qū)動(dòng)信 號(hào)118確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。例如，對(duì)主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118為ON的時(shí)鐘周 期計(jì)數(shù)并與其總周期持續(xù)時(shí)間相比，可以用于確定主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118的 占空因數(shù)，其可以用作驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。可替換地，通過(guò)傳統(tǒng)BLU控制器生成的對(duì)應(yīng)于主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)例如可以從LCD控制器104的亮度指令或命令確定。 可以從LCD控制器104直接接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。可替換地，在一個(gè) 實(shí)施例中從BLU控制器110輸出到驅(qū)動(dòng)器112的主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118可 以是數(shù)字值的形式，例如主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的ON持續(xù)時(shí)間的時(shí)鐘周期計(jì)數(shù) 值，而不是生成和輸出信號(hào)本身。例如可以使用例如I2C的串行總線 在可尋址的基礎(chǔ)上將時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值或其它驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)作為控制 信號(hào)消息發(fā)送到每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器112。在另一個(gè)可替換設(shè)置中，由每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器112接收的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)參數(shù)可以不同，以例如實(shí)現(xiàn)區(qū)域變暗。這可以通過(guò)如下實(shí)現(xiàn)向每 個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器112提供分離的主驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM)，或者例如利用 可尋址串行總線提供不同的時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值。從而，可以通過(guò)LCD 控制器104控制一個(gè)BLU區(qū)域108以具有高于其它BLU區(qū)域108的 光輸出。圖2更詳細(xì)示出了圖1所示的實(shí)施例，其示出具有主驅(qū)動(dòng)器或耦 接到多個(gè)驅(qū)動(dòng)器112的BLU控制器110的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)200。驅(qū)動(dòng)器 112可以利用例如邏輯硬件或嵌入式低成本微控制器的控制器實(shí)現(xiàn)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)LED串。在所示的實(shí)施例中，LED串包括藍(lán)色 LED 202B、綠色LED 202G和紅色LED 202R。 DC-DC轉(zhuǎn)換器204 獨(dú)立耦接以為每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112或相應(yīng)LED串供電，驅(qū)動(dòng)器112被設(shè) 置為對(duì)相應(yīng)LED 202R、 202G和202B (這里統(tǒng)稱為202 )切換供電。 可以可替換地使用任何其它合適的LED電源。BLU控制器(主LED 驅(qū)動(dòng)器)110利用例如I2C總線206的串行接口耦接到驅(qū)動(dòng)器112， 所述總線206用于將控制消息尋址到每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112，所述控制消息 包含例如占空因數(shù)值或時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。DC-DC轉(zhuǎn) 換器24利用電源軌線或總線208耦接到驅(qū)動(dòng)器112或直接耦接到LED 202。在該實(shí)施例中，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112控制紅、藍(lán)和/或綠LED 202R、 202B和/或202G的一個(gè)或多個(gè)串。對(duì)于每個(gè)BLU區(qū)域108示出一個(gè) 驅(qū)動(dòng)器112,然而，可對(duì)每個(gè)BLU區(qū)域使用附加的驅(qū)動(dòng)器。DC-DC轉(zhuǎn)換器204或其它LED電源與驅(qū)動(dòng)器112 —起被設(shè)置為 對(duì)LED 202提供恒定電流電源。每個(gè)LED區(qū)域陣列(即，每個(gè)BLU 區(qū)域108)包括每種顏色的LED-紅202R、藍(lán)202B和綠202G的一 個(gè)或多個(gè)串?？梢岳斫?，使用對(duì)各種顏色的LED的光輸出的合適控 制，可以獲得適當(dāng)組合顏色的光輸出。每個(gè)區(qū)域108的光傳感器210 用于經(jīng)串行總線206將來(lái)自每個(gè)區(qū)域108的所測(cè)量光輸出數(shù)據(jù)反饋至 BLU控制器llO。在可替換的設(shè)置中，可以對(duì)整個(gè)BLU106使用一個(gè) 光傳感器210，但是使用光導(dǎo)纜或其它合適的光導(dǎo)元件從不同的BLU 區(qū)域108收集光輸出或亮度數(shù)據(jù)。圖3示出可替換實(shí)施例驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)300，包括主電源304、主LED 驅(qū)動(dòng)器或BLU控制器310和多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器312，其中示出三個(gè)LED 驅(qū)動(dòng)器312。這里，驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)300包括耦接到多個(gè)驅(qū)動(dòng)器312的主 LED驅(qū)動(dòng)器或BLU控制器310。主LED驅(qū)動(dòng)器310利用直接連接或 信號(hào)線306代替圖2的串行總線206耦接到驅(qū)動(dòng)器312。主LED驅(qū)動(dòng) 器310在信號(hào)線306上輸出由每個(gè)驅(qū)動(dòng)器312接收的主PWM驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。LED驅(qū)動(dòng)器312經(jīng)電源軌線308從主電源304接收電力。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器312控制相同顏色的LED 202R、 202G或202B的一個(gè)或多個(gè)串。不同顏色的LED 202R、 202G和202B分布在BLU區(qū) 域108中。驅(qū)動(dòng)器312可根據(jù)主周期性或PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)信 號(hào)參數(shù)。在該實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)器312每個(gè)具有集成DC-DC轉(zhuǎn)換 器或其它LED電源。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器312中的DC-DC轉(zhuǎn)換器或其它LED 電源與恒定電流驅(qū)動(dòng)器一起被控制以將恒定電流電源提供給LED 202。一個(gè)驅(qū)動(dòng)器312的細(xì)節(jié)示出，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器包括耦接到主LED驅(qū) 動(dòng)器310的控制器320和內(nèi)部LED電源322。控制器320可以使用例 如邏輯硬件或低成本微處理器實(shí)現(xiàn)。每個(gè)內(nèi)部LED電源322包括 DC-DC轉(zhuǎn)換器324和恒定電流驅(qū)動(dòng)器326,其控制傳輸?shù)絃ED 202 串的電力。從中央或主電源304向DC-DC轉(zhuǎn)換器324供電，所迷主 電源通過(guò)電源軌線308耦接到驅(qū)動(dòng)器312。控制器320接收主驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM信號(hào))以確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù) (例如占空因數(shù)或ON時(shí)鐘周期計(jì)數(shù))?？刂破?20耦接到存儲(chǔ)器328， 存儲(chǔ)器328包含例如與驅(qū)動(dòng)器312耦接的LED 202的一個(gè)或多個(gè)箱體 值的工作參數(shù)；或者所述存儲(chǔ)器328包含調(diào)節(jié)參數(shù)，所述參數(shù)從箱體 值確定并用于調(diào)節(jié)主驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以控制內(nèi)部LED電源322。從而，根 據(jù)LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和工作參數(shù)，由控制器320接通或關(guān)斷內(nèi)部 LED電源322。在可替換實(shí)施例中，包含所述或者每個(gè)工作參數(shù)的存儲(chǔ)器328 可以集成到主LED驅(qū)動(dòng)器110或310中，并且所述工作參數(shù)被下載 到相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器112或312中。盡管為了簡(jiǎn)單，僅僅對(duì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)器示出驅(qū)動(dòng)器312的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器中將使用相同或類似的結(jié) 構(gòu)。類似地，盡管在圖2中沒(méi)有示出，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112包括合適的 控制器(320 )、存儲(chǔ)器(328 )、以及恒定電流驅(qū)動(dòng)器(326)，而 不包括DC-DC轉(zhuǎn)換器324。并且，盡管圖3中沒(méi)有具體示出光傳感 器210，可以理解，可以使用一個(gè)或多個(gè)這樣的光傳感器。圖2的實(shí)施例示出了使用中央DC-DC轉(zhuǎn)換器204以及串行接口225，而圖3的實(shí)施例示出了使用具有集成的DC-DC轉(zhuǎn)換器324和直 流信號(hào)線306的驅(qū)動(dòng)器，所述直流信號(hào)線306負(fù)栽主PWM信號(hào)而不 是圖2的串行接口 206上的控制消息。然而，DC-DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)204 或324都可以用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)傳輸架構(gòu)206或306。圖4更具體示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器和LED串布置 400。驅(qū)動(dòng)器和LED串布置400包括控制器320、恒定電流驅(qū)動(dòng)器326 和存儲(chǔ)器328，其與圖3所示的驅(qū)動(dòng)器312中的元件相似。然而，在 該實(shí)施例中，控制器320經(jīng)控制信號(hào)消息從合適的主驅(qū)動(dòng)器如BLU 控制器110 (圖1)接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)而不是直接的PWM信號(hào)。從DC-DC轉(zhuǎn)換器電源軌線208向LED 202串供電。由場(chǎng)效應(yīng)晶 體管(FET)430控制或切換LED 202的串，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET ) 430又由恒定電流驅(qū)動(dòng)器326控制。FET 430或其它開(kāi)關(guān)由恒定電流 驅(qū)動(dòng)器326中的模擬驅(qū)動(dòng)器432驅(qū)動(dòng)，所述模擬驅(qū)動(dòng)器432具有來(lái)自 電流反射鏡434和開(kāi)關(guān)或FET 430的發(fā)射極的輸入。該布置確保了通 過(guò)LED 202串的恒定電流。通過(guò)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)436控制或接通/關(guān)斷模擬驅(qū)動(dòng)器432，所述 驅(qū)動(dòng)信號(hào)是由PWM發(fā)生器或其它合適的周期性信號(hào)發(fā)生器438生成 的PWM信號(hào)或其它方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)。PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)436的占空因數(shù) 又由控制接口和邏輯塊或電路440控制?？刂破?20還包括時(shí)鐘同步電路442，其從BLU控制器或主 驅(qū)動(dòng)器IIO接收時(shí)鐘信號(hào)；采樣和保持電路444,其耦接到控制接口 和邏輯塊440;以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 446,其耦接到采樣和保 持電路444。 ADC 446從例如溫度依賴電阻器的溫度傳感器448接收 輸入。盡管示出和描述了線性恒定電流驅(qū)動(dòng)器326,可以使用可替換 的恒定電流驅(qū)動(dòng)器，例如任何熟知的開(kāi)關(guān)恒定電流驅(qū)動(dòng)器?？刂平涌诤瓦壿媺K440從BLU控制器或主LED驅(qū)動(dòng)器110接收 輸入，并在該實(shí)施例中組合串行接口模塊以接收計(jì)數(shù)或持續(xù)時(shí)間值。 計(jì)數(shù)或持續(xù)時(shí)間值對(duì)應(yīng)于名義主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的ON狀態(tài)，并表示 每個(gè)PWM周期中的ON狀態(tài)的時(shí)鐘周期數(shù)。因?yàn)?ON和OFF的)整個(gè)PWM周期中的時(shí)鐘周期數(shù)是已知或預(yù)定的，ON(或可替換地， OFF )狀態(tài)的時(shí)鐘周期數(shù)提供名義主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)信息。 在該實(shí)施例中，占空因數(shù)信息是驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)?？梢蕴峁┛商鎿Q的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)參數(shù)，例如占空因數(shù)值，從其可以確定ON或OFF狀態(tài)的持 續(xù)時(shí)間?？刂平涌诤瓦壿媺K440還從溫度傳感器448接收溫度測(cè)量， 其通過(guò)ADC 446以及采樣和保持電路444數(shù)字化和采樣，如本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以理解。在如圖3所示的可替換配置中，在控制接口和邏輯塊440從主 LED驅(qū)動(dòng)器310接收實(shí)際主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？稍谶壿媺K440中實(shí)現(xiàn) 計(jì)數(shù)器，以對(duì)PWM信號(hào)的每個(gè)ON (或OFF)狀態(tài)的時(shí)鐘周期數(shù)計(jì) 數(shù)。同樣，因?yàn)檎麄€(gè)PWM周期中的時(shí)鐘周期數(shù)是預(yù)定的，因此可以 確定占空因數(shù)信息。圖5更具體示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制接口、邏輯塊和周期 性驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器布置500的部分。布置500包括存儲(chǔ)器328、控制 接口和邏輯塊440、以及PWM發(fā)生器438?？刂平涌诤瓦壿媺K440 包括主ON計(jì)數(shù)寄存器510，其經(jīng)串行接口 206從BLU控制器110 接收輸入；多個(gè)工作寄存器512，以進(jìn)行各種數(shù)學(xué)運(yùn)算；溫度輸入寄 存器514，其從釆樣和保持電路444 (圖4 )接收輸入；以及局部ON 計(jì)數(shù)寄存器516?？刂平涌诤瓦壿媺K440還耦接到存儲(chǔ)器328，所述 存儲(chǔ)器328可以是閃存或其它非易失性存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)箱體系數(shù)520 和溫度系數(shù)522。 LED的該數(shù)據(jù)，即實(shí)際箱體值或其它工作參數(shù)可以 可替換地被存儲(chǔ)在主LED驅(qū)動(dòng)器或BLU控制器110的存儲(chǔ)器中，并 在啟動(dòng)時(shí)被下載到LED驅(qū)動(dòng)器112中，例如易失性存儲(chǔ)器中。箱體 系數(shù)520和溫度系數(shù)522被預(yù)編程或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器328中，并依賴于 驅(qū)動(dòng)器將驅(qū)動(dòng)的LED ( 202 )的箱體值。通常，箱體系數(shù)520被加到 主ON計(jì)數(shù)寄存器510的值上，并將結(jié)果輸入局部ON計(jì)數(shù)寄存器516。 如果例如LED ( 202 )的箱體值對(duì)應(yīng)于高光輸出，則箱體系數(shù)可以是 負(fù)的，如果LED ( 202 )的箱體值對(duì)應(yīng)于低光輸出，則箱體系數(shù)是正 的。這樣的正和負(fù)值具有根據(jù)LED 202的工作參數(shù)，在該示例中為亮度或光輸出箱體值，與主驅(qū)動(dòng)信號(hào)118相比，減少或增加周期性驅(qū)動(dòng) 信號(hào)436的ON時(shí)間(占空因數(shù))的效果。這有效調(diào)節(jié)主驅(qū)動(dòng)信號(hào)以 產(chǎn)生局部或區(qū)域周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該局部或區(qū)域周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)于 局部或區(qū)域LED 202補(bǔ)償或調(diào)節(jié)不同箱體值。例如在與用于生成主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的標(biāo)稱箱體值相比，LED的局部 區(qū)域陣列108的LED 202具有不同顏色和正向電壓箱體值的情況下， 也可以用其它箱體系數(shù)(未示出)來(lái)調(diào)節(jié)將輸入局部ON計(jì)數(shù)寄存器 516的值。箱體值對(duì)應(yīng)于將由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的LED 202的每個(gè)相應(yīng)區(qū)域 陣列108中的LED的亮度、顏色和正向電壓特征的特征值的窄范圍。將溫度輸入寄存器514的值與溫度系數(shù)522相乘，以產(chǎn)生加到局 部ON持續(xù)時(shí)間寄存器516的中間值。公知的是，即使施加恒定電流， LED的光輸出也隨溫度改變。為了保持來(lái)自BLU 106的光輸出的良 好均勻性，需要調(diào)節(jié)來(lái)自LED 202的光輸出，以補(bǔ)償該效應(yīng)。通過(guò)基 于所測(cè)量的溫度調(diào)節(jié)局部ON計(jì)數(shù)寄存器516中的計(jì)數(shù)值，調(diào)節(jié)PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)436的占空因數(shù)，以補(bǔ)償LED 202例如在操作中被加熱升溫 時(shí)的測(cè)量溫度的變化。對(duì)于每個(gè)箱體值的LED,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定所述或每個(gè)箱體系 數(shù)520和溫度系數(shù)522的值。這可以例如如下實(shí)現(xiàn)使用光輸出傳感 器，手動(dòng)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)，以獲得光輸出的均勻性。 然后可以確定占空因數(shù)或ON時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)的變化，并用于具有箱體 值的相應(yīng)變化的LED。對(duì)于溫度的變化可以執(zhí)行類似的過(guò)程。PWM或周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器438包括計(jì)數(shù)器530，其從局部 ON計(jì)數(shù)寄存器516接收計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)器530在每個(gè)PWM周期的開(kāi) 始利用該計(jì)數(shù)值復(fù)位。每個(gè)完整PWM周期的持續(xù)時(shí)間或時(shí)鐘周期計(jì) 數(shù)是預(yù)先確定的，并可以用于觸發(fā)對(duì)計(jì)數(shù)器530的每次復(fù)位。 一旦復(fù) 位，計(jì)數(shù)器530的輸出被設(shè)定為高或ON，并且計(jì)數(shù)器530隨著每個(gè) 時(shí)鐘周期減少。當(dāng)計(jì)數(shù)減少到零時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出切換到低或OFF，直 到觸發(fā)復(fù)位并又在PWM周期的末尾。計(jì)數(shù)器530的ON/OFF輸出用 作周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)436，以控制模擬驅(qū)動(dòng)器432 (圖4)，模擬驅(qū)動(dòng)器432進(jìn)而提供周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)以接通/關(guān)斷LED 202。從而，根據(jù)局部 ON計(jì)數(shù)寄存器516的值(計(jì)數(shù))，利用占空因數(shù)接通和關(guān)斷通過(guò)驅(qū) 動(dòng)器112驅(qū)動(dòng)的區(qū)域108中的LED 202。通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)器112，其每個(gè)包括與將被驅(qū)動(dòng)的LED相關(guān)的一 個(gè)或多個(gè)箱體系數(shù)520或其它工作參數(shù)，可以根據(jù)來(lái)自主驅(qū)動(dòng)信號(hào)或 甚至直接來(lái)自LCD控制器104的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)自相應(yīng)驅(qū)動(dòng) 器的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)436，以驅(qū)動(dòng)具有不同箱體值的LED。這允許較 大BLU 106的不同區(qū)域108包括具有不同箱體值的LED，并且仍通 過(guò)相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)控制。該放松的箱體化要求減少了 BLU 106 的制造成本。另外，可以基于與該區(qū)域相關(guān)的溫度，而不是與例如整 個(gè)BLU相關(guān)的溫度，調(diào)節(jié)LED的單個(gè)區(qū)域的光輸出。圖6示出對(duì)于具有標(biāo)稱工作參數(shù)(例如亮度箱體值)的LED使 用主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法，以對(duì)于具有不同工作參數(shù)的區(qū)域陣列中 的LED生成PWM或其它周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)。方法600在步驟605接 收區(qū)域陣列的LED的主PWM周期ON計(jì)數(shù)或其它驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以在串行接口上將驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)從主LED 驅(qū)動(dòng)器或BLU控制器發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，或者將驅(qū)動(dòng)信號(hào)參 數(shù)實(shí)施為主驅(qū)動(dòng)信號(hào)，例如主PWM,并由每個(gè)驅(qū)動(dòng)器解釋為驅(qū)動(dòng)信 號(hào)參數(shù)。在步驟610，確定將被驅(qū)動(dòng)的LED的箱體值調(diào)節(jié)或其它工作 參數(shù)。例如，可以根據(jù)與用于主PWM或驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)的箱體值不同 的箱體值(例如流明光輸出的范圍)指定LED。然后在步驟615,該 方法調(diào)節(jié)主信號(hào)參數(shù)的與PWM信號(hào)ON計(jì)數(shù)或其它占空因數(shù)相關(guān)的 參數(shù)，以將其調(diào)節(jié)到局部驅(qū)動(dòng)器LED。例如，將實(shí)驗(yàn)確定的箱體系數(shù) 加到主PWM信號(hào)ON計(jì)數(shù)，以加長(zhǎng)PWM信號(hào)的ON持續(xù)時(shí)間。然 后在步驟620，該方法通過(guò)從靠近由所述或每個(gè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的LED的 溫度傳感器接收溫度測(cè)量值，且以溫度系數(shù)處理該溫度測(cè)量值，確定 溫度調(diào)節(jié)。然后在步驟625，使用溫度調(diào)節(jié)進(jìn)一步調(diào)節(jié)例如主ON計(jì) 數(shù)寄存器(510)值，以獲得局部ON計(jì)數(shù)寄存器(516)中的調(diào)節(jié)值。 然后在步驟630，使用局部ON計(jì)數(shù)值生成PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其依賴于區(qū)域或局部LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)(510)和工作參數(shù)(520 )。然 后在步驟635，使用所生成的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)用已調(diào)節(jié)的占空因數(shù)接 通和關(guān)斷局部LED。盡管在實(shí)施例中描述了 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以可替換地使用其它 類型的方波或其它周期性信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)局部LED。盡管在所述實(shí)施例中使用主ON計(jì)數(shù)和局部ON計(jì)數(shù)變量來(lái)將周 期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)到局部LED箱體值，可以使用局部LED的可替換 工作參數(shù)，例如OFF計(jì)數(shù)、占空因數(shù)值、以及平均功率值。類似地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在適當(dāng)?shù)牡胤娇梢允褂酶鞣N 可替換LED電源、串行總線、恒定電流驅(qū)動(dòng)器、以及溫度傳感器。所述實(shí)施例可以用于除BLU之外的其它應(yīng)用中，例如TV墻中 或其它模塊顯示系統(tǒng)中。如下面更詳細(xì)的描述，局部存儲(chǔ)器328 (圖3和圖4 )還可以用 于存儲(chǔ)與模擬驅(qū)動(dòng)器432的非線性性能相關(guān)的數(shù)據(jù)，以補(bǔ)償每個(gè)相應(yīng) 驅(qū)動(dòng)器112中的非線性性能。有利的是，使PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)與來(lái)自主LED驅(qū)動(dòng)器110、 310 的時(shí)鐘信號(hào)同步。所有驅(qū)動(dòng)器112、 312可以與相同的時(shí)鐘信號(hào)同步， 以使每個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前沿同步。這在使用閃光BLU以減少LCD 單元102的運(yùn)動(dòng)模糊時(shí)是有利的。有利的是，所述實(shí)施例可以與RGB邊沿觸發(fā)技術(shù)結(jié)合使用，其 中紅、綠和藍(lán)LED 202具有其相應(yīng)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前沿。這減少了 BLU 106的LED陣列的瞬間涌入的電流，并因此減小了相關(guān)的EMI。盡管針對(duì)主LED驅(qū)動(dòng)器110和多個(gè)(局部)驅(qū)動(dòng)器描述了驅(qū)動(dòng) 器架構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)可以實(shí)施在例如集成電路(IC)的單個(gè)裝置 中，其將多個(gè)(局部)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給具有共同的工作參數(shù)的 LED的不同組或區(qū)域。從而，所述單個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)BLU的一個(gè)或多個(gè) 區(qū)域，其中每個(gè)被驅(qū)動(dòng)區(qū)域包括具有不同的共同工作參數(shù)例如箱體值 的LED。在另一個(gè)實(shí)施例中，參考圖1、 3、 4和5,每個(gè)驅(qū)動(dòng)器112、 306可以包括兩個(gè)或更多個(gè)周期性信號(hào)發(fā)生器438。這些信號(hào)發(fā)生器438 可以用于在BLU 106的每個(gè)區(qū)域108的不同區(qū)114中實(shí)現(xiàn)不同的變暗 參數(shù)或水平。例如，由驅(qū)動(dòng)器112、 306驅(qū)動(dòng)的BLU區(qū)域108可以具 有兩個(gè)不同的具有相同的工作參數(shù)(例如箱體值)的LED的區(qū)114 或者子區(qū)域，但是其中，區(qū)域108的每個(gè)區(qū)114要求具有不同的亮度 水平。在該情況中，兩個(gè)區(qū)114可以使用從相同的驅(qū)動(dòng)器112、 306 中的不同PWM發(fā)生器438提供的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)436。每個(gè)周期性 驅(qū)動(dòng)信號(hào)438將驅(qū)動(dòng)耦接到BLU區(qū)域108的每個(gè)相應(yīng)區(qū)114的LED 的相應(yīng)恒定電流驅(qū)動(dòng)器326。兩個(gè)不同的PWM發(fā)生器438將產(chǎn)生具 有不同占空因數(shù)的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，盡管這些占空因數(shù)都將依賴于由 控制接口和邏輯塊440接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可以 由相應(yīng)的PWM發(fā)生器438使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器328中的一個(gè)或多個(gè)區(qū) 變暗系數(shù)540或其它變暗參數(shù)，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)其相應(yīng)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào) 436的占空因數(shù)。這可以通過(guò)將相應(yīng)的區(qū)變暗系數(shù)540加到由每個(gè) PWM發(fā)生器438接收的局部ON計(jì)數(shù)寄存器516輸出而實(shí)現(xiàn)?？梢?在每個(gè)相應(yīng)PWM發(fā)生器438中使用合適的相加寄存器(未示出)， 其中輸出到達(dá)計(jì)數(shù)器530的計(jì)數(shù)輸入。在另一個(gè)可替換方案中，可以使用上述多周期性信號(hào)發(fā)生器 (438)方案實(shí)現(xiàn)區(qū)域變暗，其中代替使用用于每個(gè)區(qū)域108的驅(qū)動(dòng) 器的不同驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，可以使用對(duì)應(yīng)于區(qū)變暗系數(shù)540的合適的變 暗信號(hào)?？梢栽?集成主LED驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)器功能的)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器裝置 中使用相似的架構(gòu)。例如，每個(gè)多(局部)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以進(jìn)一 步分成用于該區(qū)域的相應(yīng)區(qū)的區(qū)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)區(qū)域 108中的基于區(qū)114的變暗。類似地，可以使用變暗信號(hào)代替不同的 信號(hào)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域變暗。在另一個(gè)實(shí)施例中，參考圖4和5，可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)(局部)周 期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)436的占空因數(shù)，以補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)器尤其是恒定電流驅(qū)動(dòng)器 326的非線性參數(shù)。尤其在利用模擬驅(qū)動(dòng)器432的線性恒定電流驅(qū)動(dòng)器326中，非線性性能可能是個(gè)問(wèn)題。模擬驅(qū)動(dòng)器的輸出與其在整個(gè) 輸出范圍上的輸出，尤其是其范圍的最高和最低輸出電壓，不成正比 例。從而，例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)436的占空因數(shù)是10%時(shí)，為了從模擬 驅(qū)動(dòng)器432獲得正確的輸出電壓，可能要求例如12%的實(shí)際輸入信號(hào) (436)占空因數(shù)。類似地，當(dāng)輸入(周期性驅(qū)動(dòng))信號(hào)(436)占空 因數(shù)標(biāo)稱高于90%時(shí)，可能要求對(duì)該輸入信號(hào)(436)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以 從模擬驅(qū)動(dòng)器432提供正確的輸出電壓。例如，具有92%占空因數(shù)的 周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)該實(shí)際調(diào)節(jié)到91%，以在模擬驅(qū)動(dòng)器432的輸出電 壓范圍的極端補(bǔ)償其非線性性能。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可以將驅(qū)動(dòng)器的可選非線性調(diào)節(jié)系數(shù)542或者 其它非線性參數(shù)與箱體系數(shù)520 —起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器328中。對(duì)于多個(gè) 占空因數(shù)值中的每一個(gè)，例如對(duì)于在0和10%之間和90%和100%之 間每個(gè)占空因數(shù)百分?jǐn)?shù)，可能需要非線性調(diào)節(jié)系數(shù)542?？墒褂眠壿?和控制塊440中的寄存器和邏輯的合適配置來(lái)確定這些占空因數(shù)(局 部ON計(jì)數(shù))中的一個(gè)是否存在于局部ON計(jì)數(shù)寄存器516中，并且 如果是，則在輸出到PWM發(fā)生器438之前根據(jù)適當(dāng)?shù)姆蔷€性調(diào)節(jié)系 數(shù)542調(diào)節(jié)該值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，這些非線性調(diào)節(jié)系數(shù)可 以從外部確定，并用于補(bǔ)償模擬驅(qū)動(dòng)器432并因此補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)器312的 該非線性方面或參數(shù)。在另一個(gè)可替換方案中，可以使用對(duì)驅(qū)動(dòng)器的非線性性能的這一 補(bǔ)償，而不調(diào)節(jié)用于不同LED工作參數(shù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。盡管描述了 LED，可以以類似于所描述的方式控制等同的半導(dǎo) 體發(fā)光二極管，或者等同的半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以具有類似的驅(qū)動(dòng) 器。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，上述裝置或方法可以實(shí)施為例如諸如盤、 CD-或DVD-ROM的載體介質(zhì)；諸如只讀存儲(chǔ)器(固件)的編程存 儲(chǔ)器；或者諸如光或電信號(hào)載體的數(shù)據(jù)載體上的處理器控制代碼。對(duì) 于本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)應(yīng)用，其將實(shí)現(xiàn)在DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)、 ASIC (專用集成電路)或FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)上。因此，所述代碼可以包括傳統(tǒng)程序代碼或微碼或，例如用于設(shè)置或控制ASIC 或FPGA的代碼。所述代碼還可以包括用于動(dòng)態(tài)配置例如可再編程門 陣列的可再配置裝置的代碼。類似地，所述代碼可以包括用于例如VerilogTM或VHDL (甚高速度集成電路硬件描述語(yǔ)言)的硬件描述 語(yǔ)言的代碼。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，代碼可以分布在多個(gè)相互通 信的耦接部件之間。在合適的時(shí)候，實(shí)施例還可以實(shí)現(xiàn)為使用在現(xiàn)場(chǎng) 可再編程模擬陣列或類似裝置上運(yùn)行的代碼，以配置模擬硬件。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解，根據(jù)上述內(nèi)容的各種實(shí)施例和對(duì)于 其描述的具體特征可以自由與其它實(shí)施例或者其具體描述的特征自 由組合。技術(shù)人員還可以認(rèn)識(shí)到，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍下， 可以對(duì)所述具體示例進(jìn)行各種替換和修改。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)LED的方法，所述方法包括確定LED的工作參數(shù)；確定用于LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)；生成用于驅(qū)動(dòng)LED的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中所生成的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)依賴于所述LED的所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和所確定的工作參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述工作參數(shù)對(duì) 應(yīng)于LED的特征的特征值的范圍，所述LED的特征為光輸出的波長(zhǎng)、 光輸出的亮度、以及LED正向電壓中的一個(gè)或組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述LED的特征 的特征值的范圍對(duì)應(yīng)于箱體值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所生成的周期性 驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)還依賴于所確定的第二工作參數(shù)，該所確定的第 二工作參數(shù)對(duì)應(yīng)于與LED相關(guān)的所測(cè)量的溫度值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中LED的所確定的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)依賴于主驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述主驅(qū)動(dòng)信號(hào)不依賴于LED的 所確定的工作參數(shù)，根據(jù)所確定的工作參數(shù)調(diào)節(jié)所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參 數(shù)，以生成所述周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)參 數(shù)的步驟包括接收主驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)狀態(tài)之一的計(jì)數(shù)或持續(xù)時(shí)間 值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中接收計(jì)數(shù)或持續(xù) 時(shí)間值的步驟包括對(duì)在主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)狀態(tài)之一期間的時(shí) 鐘周期數(shù)計(jì)數(shù)，所述主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)為脈寬調(diào)制信號(hào)，其周期為預(yù) 定數(shù)量的時(shí)鐘周期。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)參 數(shù)的步驟包括接收包含驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)的控制信號(hào)消息。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)LED的方法，還包括 確定第二 LED的工作參數(shù)；生成用于驅(qū)動(dòng)所述第二 LED的第二周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所生成的 第二周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)依賴于所述LED的所確定的第二工 作參數(shù)和所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào) 參數(shù)對(duì)應(yīng)于主脈寬調(diào)制信號(hào)的占空因數(shù)，并且生成所述第一和第二周 期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的步驟包括根據(jù)所述第一和第二 LED的工作參數(shù)調(diào) 節(jié)主PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)，以生成相應(yīng)的第一和第二周期性驅(qū) 動(dòng)信號(hào)。
11. 一種用于驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器包括 存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)LED的工作參數(shù)；控制器，其耦接至存儲(chǔ)器，并被設(shè)置為確定LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參 數(shù)；以及周期性信號(hào)發(fā)生器，其耦接至控制器，并被設(shè)置為用所生成的周 期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制用于切換LED的開(kāi)關(guān)，所述周期性信號(hào)發(fā)生器 被設(shè)置為根據(jù)LED的所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和所存儲(chǔ)的工作參數(shù)來(lái) 調(diào)節(jié)所生成的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)。
12. —種用于驅(qū)動(dòng)LED陣列的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，所述LED陣列 被設(shè)置為多個(gè)LED區(qū)域陣列，每個(gè)LED區(qū)域陣列具有共同的LED 工作參數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)控制器，其被設(shè)置為確定每個(gè)LED區(qū)域陣列的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)參數(shù)；存儲(chǔ)器，其耦接到所述一個(gè)或多個(gè)控制器，存儲(chǔ)每個(gè)相應(yīng)LED 區(qū)域陣列的每個(gè)共同的LED工作參數(shù)；以及周期性信號(hào)發(fā)生器，其耦接到用于每個(gè)LED區(qū)域陣列的控制器， 每個(gè)周期性信號(hào)發(fā)生器被設(shè)置為生成相應(yīng)LED區(qū)域陣列的周期性驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，其中每個(gè)周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)被控制為依賴于相應(yīng)驅(qū) 動(dòng)信號(hào)參數(shù)和相應(yīng)LED區(qū)域陣列的相應(yīng)LED工作參數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，還包括 多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)LED區(qū)域陣列，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器包括所述控制器和所述周期性信號(hào)發(fā)生器；主LED驅(qū)動(dòng)器，其耦接至多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)器，其中所述主LED驅(qū) 動(dòng)器生成每個(gè)LED區(qū)域陣列的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)或每個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信 號(hào)參數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述主LED驅(qū)動(dòng)器 根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)或每個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)生成一個(gè)或多個(gè)主 周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)或 相應(yīng)主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中每個(gè)周期性驅(qū)動(dòng)信 號(hào)與所述主周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述周期性驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的占空因數(shù)還被控制為依賴于相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的非線性參數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述驅(qū)動(dòng)器還包括 第二周期性信號(hào)發(fā)生器，所述第二周期性信號(hào)發(fā)生器生成用于相應(yīng) LED區(qū)域陣列的相應(yīng)區(qū)的第二周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)第二周期性驅(qū)動(dòng) 信號(hào)的占空因數(shù)被控制為依賴于相應(yīng)LED區(qū)域陣列的相應(yīng)LED工作 參數(shù)、相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)以及LED區(qū)域陣列的相應(yīng)區(qū)的變暗參數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述LED陣列形成 用于液晶顯示器的背光單元。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述驅(qū)動(dòng)器還為每 個(gè)LED區(qū)域陣列生成不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)LED區(qū)域陣列的 區(qū)域變暗。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，其中所述驅(qū)動(dòng)器和主 LED驅(qū)動(dòng)器被集成到單個(gè)集成電路中。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)LED的方法，包括確定LED的工作參數(shù)；確定LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)；以及生成用于驅(qū)動(dòng)LED的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所生成的周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空因數(shù)依賴于該LED的所確定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)和所確定的工作參數(shù)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101237733SQ20081000446
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者馮啟明, 劉展東, 呂創(chuàng)耀, 李梓聰 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司