專利名稱：背光源驅動系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種背光源驅動系統，特別涉及一種整合多種亮度調節模式的背光源 驅動系統。
背景技術：
現有背光源驅動系統的亮度調節模式主要有根據已設定的等級手動調節和根據 環境亮度自動調節。手動調節方式由用戶根據當前環境亮度的變化，從已設定的亮度等級中手動選擇 所需的顯示亮度，給用戶的使用帶來了不便。此外，用戶通常不會隨時手動調節顯示亮度， 為能在不同環境亮度下都能看清顯示內容，用戶一般會選定一個較高的亮度值，從而在環 境亮度較弱時，造成功耗的浪費，且影響背光源的使用壽命。自動調節方式利用光傳感器檢測環境亮度從而自動設定相應的顯示亮度，但不同 用戶具有不同的視力狀況和使用習慣，而此方式固定了相應環境亮度對應的顯示亮度，給 用戶帶來了不便。如中老年人視力下降，因此需相對較高的顯示亮度才能清楚的觀看顯示 信息。在此調節方式下，環境亮度較弱時，顯示亮度也較低，若長期于此情況下使用，容易造 成眼睛疲勞，影響視力。
發明內容
有鑒于此，需提供一種背光源驅動系統，其亮度調節模式可由用戶自行選擇和設定。一種背光源驅動系統，用于驅動顯示器件的背光源，包括用于將外部輸入電源轉 換成適合驅動背光源的電源的背光源驅動電路，用于調節背光源驅動電路的輸出功率以控 制背光源亮度的亮度調節電路。該亮度調節電路包括用于產生第一亮度調節信號的第一調 節電路，用于產生第二亮度調節信號的第二調節電路，用于接收模式選擇信號并結合第一 亮度調節信號和第二亮度調節信號產生總亮度調節信號的信號合成電路及用于用于根據 總亮度調節信號調節背光源驅動電路的輸出功率的驅動控制電路。本發明采用的亮度調節電路，可整合多種亮度調節模式，使用戶可以根據自己喜 好選擇和設置亮度調節模式，從而既能使用戶獲得所需的顯示效果，又能將背光源的功耗 維持在適當水平，達到節能的目的。
圖1為本發明背光源驅動系統的架構圖；圖2為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第一實施方式的架構圖；圖3描述了本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第一實施方式的具體電路 圖；圖4為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第二實施方式的架構圖5描述了本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第二實施方式的具體電路 圖；圖6為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第三實施方式的架構圖；及圖7描述了本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第三實施方式的具體電路 圖。
具體實施例方式圖1為本發明背光源驅動系統的架構圖。如圖所示，該背光源驅動系統包括外部 輸入電源10、背光源驅動電路20、背光源30及亮度調節電路40。其中背光源30可由冷陰極 熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Light, CCFL)、發光二極管(Light Emitting Diode, LED)、有機發光二極管(Organic Light-EmittingDiode,0LED)或其他常見背光燈構成。背 光源驅動電路20用于接收外部輸入電源10的輸出并轉換為適合驅動CCFL、LED、0LED或其 他常見背光燈的電源為背光源30供電。亮度調節電路40用于根據用戶選擇的亮度調節模 式調節背光源驅動電路20輸出的功率，從而調節背光源30的亮度。圖2為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第一實施方式41的架構圖。在 本實施方式中，亮度調節電路41包括第一調節電路110、第二調節電路120、信號合成電路 130、驅動控制電路140及模式選擇信號電路150。第一調節電路110用于產生第一亮度調 節信號并輸出至信號合成電路130。第二調節電路120用于產生第二亮度調節信號并輸出 至信號合成電路130。在本實施方式中，第一亮度調節信號為脈沖寬度調制信號，第二亮度 調節信號為環境亮度信號。模式選擇信號電路150用于根據用戶選擇的亮度調節模式產生 高電平或低電平的模式選擇信號并輸出至信號合成電路130。信號合成電路130用于根據 所接收的模式選擇信號，將第一亮度調節信號與第二亮度調節信號合成，以產生總亮度調 節信號并輸出至驅動控制電路140。圖3描述了圖2中亮度調節電路41的具體電路。在本實施方式中，第一調節電路 110包括脈沖寬度調制器111及濾波電路112。脈沖寬度調制器111輸出方波信號，該方波 信號的占空比對應于相應的亮度等級，用戶可通過調節占空比獲得所需亮度。濾波電路112 用于將方波信號濾成直流信號，其包括電阻Rl及電容Cl。電阻Rl —端與脈沖寬度調制器 111輸出端相連，另一端作為第一調節電路110的輸出端，該輸出端通過電阻R2連接于信號 合成電路130。電容Cl 一端接于電阻Rl的另一端，另一端接地。在第一調節電路110中， 脈沖寬度調制器111輸出的方波信號經濾波電路112轉換為直流信號后作為第一亮度調節 信號輸送至信號合成電路130。第二調節電路120用于根據環境亮度產生第二亮度調節信號，其包括光敏電阻 R6。光敏電阻R6—端接參考電壓V3，另一端通過電阻R5接地。電阻R5與光敏電阻R6的公 共結點作為第二亮度調節信號的輸出端，該輸出端通過電阻R7連接至信號合成電路130。在本實施方式中，模式選擇信號電路150輸出的高電平或低電平的模式選擇信號 可通過單刀雙擲開關Sl產生，其一個輸入端接參考電壓V2，另一個輸入端接地，輸出端與 所述信號合成電路130相連。單刀雙擲開關Sl接參考電壓V2時，輸出的模式選擇信號為 高電平；單刀雙擲開關Sl接地時，輸出的模式選擇信號為低電平。模式選擇信號還可由本 領域其它可提供高低電平信號的電路產生。在本實施方式中，該高電平/低電平的模式選擇信號代表用戶選擇的不同的亮度調節模式。信號合成電路130用于根據模式選擇信號將兩者結合產生總亮度調節信號并輸 出，其包括晶體管Q1、Q2及Q3和二極管Dl及D2。其中晶體管Ql的基極接于參考電壓V2， 集電極通過電阻R3與參考電壓Vl相連，發射極接地。晶體管Q2的基極接于模式選擇信號 電路150的輸出端，集電極接于參考電壓V2，發射極接地。晶體管Q3的基極接于模式選擇 信號電路150的輸出端，集電極通過電阻R8與參考電壓V3相連，發射極接地。二極管Dl 及二極管D2的陽極分別與晶體管Ql及晶體管Q3的集電極相連，且二極管Dl的陽極通過 電阻R2接收第一調節電路110輸出的第一亮度調節信號，二極管D2的陽極通過電阻R7接 收第二調節電路120輸出的第二亮度調節信號，其陰極相互連接，并作為信號合成電路130 的輸出端與驅動控制電路140相連，用于輸出總亮度調節信號。驅動控制電路140用于根據信號合成電路130輸出的總亮度調節信號調節圖1中 背光源驅動電路20的輸出功率，其包括突變抑制電路141及脈沖寬度調制控制器142。突 變抑制電路141用于抑制亮度調節模式切換時信號合成電路130輸出的總亮度調節信號的 突變，其包括電阻R9、電阻RlO及電容C2。電阻R9連接于信號合成電路130的輸出端與脈 沖寬度調制控制器142的輸入端之間，電阻RlO與電容C2 —端分別接于電阻R9兩端，另一 端共同接地。脈沖寬度調制控制器142根據總亮度調節信號調節圖1中背光源驅動電路20 的輸出功率，從而調節背光源30的亮度。本實施方式中，該亮度調節電路41還包括可調電阻R4，接于第一調節電路110輸 出端與第二調節電路120輸出端之間，用于調節第一亮度調節信號或第二亮度調節信號在 總亮度調節信號所占權重。在本實施方式中，當模式選擇信號電路150輸出的模式選擇信號為高電平(如單 刀雙擲開關Sl接參考電壓V2)時，晶體管Q2、Q3及二極管Dl導通，晶體管Ql及二極管D2 截止。此時第一調節電路110中脈沖寬度調制器111輸出的方波信號經濾波電路112中轉 換成第一亮度調節信號，經電阻R2輸送至二極管D1。第二調節電路120根據環境亮度輸出 的第二亮度調節信號依次經可調電阻R4、電阻R2輸送至二極管Dl。第一亮度調節信號與 第二亮度調節信號共同構成總亮度調節信號，輸出至驅動控制電路140，其中第二亮度調節 信號在總亮度調節信號中所占權重通過調節可調電阻R4決定。當模式選擇信號電路150輸出的模式選擇信號為低電平(如單刀雙擲開關Sl接 地)，晶體管Q2、Q3及二極管Dl截止，晶體管Ql及二極管D2導通。此時第二調節電路120 輸出的第二亮度調節信號經電阻R7輸送至二極管D2，第一調節電路110輸出的第一亮度調 節信號經可調電阻R4、電阻R7輸送至二極管D2。第一亮度調節信號與第二亮度調節信號 共同構成總亮度調節信號，輸出至驅動控制電路140，其中第一亮度調節信號在總亮度調節 信號中所占權重通過調節可調電阻R4決定。圖4為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第二實施方式42的架構圖。圖4 所示的亮度調節電路42以與圖2中的亮度調節電路41相類似的方式運行，其區別在于圖 4中的模式選擇信號由第一調節電路210產生。圖5描述了圖4所示亮度調節電路42的具體電路，且圖5同圖3中相同的元件標 號相同。在本實施方式中，該亮度調節電路42包括第一調節電路210、第二調節電路220、 信號合成電路230、驅動控制電路240。第一調節電路210包括直流調節器211，可產生對應于相應亮度等級的直流信號作為第一亮度調節信號。信號合成電路230包括晶體管Q4、 二極管Dl及D2。其中晶體管Q4的基極與第一調節電路210相連，并通過電阻R2與二極 管Dl的陽極相連，集電極與二極管D2的陽極相連，發射極接地。二極管Dl和D2的陽極分 別通過電阻R3和R8接于參考電壓Vl和V3，陰極相互連接，并作為信號合成電路230的輸 出端與驅動控制電路240相連，用于輸出總亮度調節信號。第二調節電路220及驅動控制 電路240與圖3中的第二調節電路120及驅動控制電路140的結構與連接關系大致相同， 此處不再詳述。本實施方式中，該亮度調節電路也包括可調電阻R4，接于第一調節電路210 輸出端與第二調節電路220輸出端之間，用于調節第二亮度調節信號在總亮度調節信號所 占權重。在本實施方式中，當第一調節電路210輸的第一亮度調節信號小于設定值時，即 晶體管Q4的基極電壓低于導通電壓時，則晶體管Q4截止，二極管Dl及D2均導通。此時第 一調節電路210輸出的第一亮度調節信號經電阻R2輸送至二極管D1，第二調節電路220輸 出的第二亮度調節信號經電阻R7輸送至二極管D2。第一亮度調節信號與第二亮度調節信 號共同構成總亮度調節信號，輸送至驅動控制電路240。當第一調節電路210輸的第一亮度調節信號大于設定值時，即晶體管Q4的基極電 壓高于導通電壓時，則晶體管Q4及二極管Dl導通，二極管D2截止。此時第一調節電路210 輸出的第一亮度調節信號經電阻R2輸送至二極管D1，第二調節電路220輸出的第二亮度調 節信號經可調電阻R4及電阻R2輸送至二極管Dl。第一亮度調節信號與第二亮度調節信號 共同構成總亮度調節信號，輸出至驅動控制電路240，其中第二亮度調節信號在總亮度調節 信號中所占權重通過調節可調電阻R4決定。其中，圖5所示的第一調節電路210的具體電路與圖3所示的第一調節電路110 的具體電路可互換。圖6為本發明背光源驅動系統中亮度調節電路的第三實施方式43的架構圖。圖6 所示的亮度調節電路43以與圖2中的亮度調節電路41相類似的方式運行，其區別在于圖 6中的模式選擇信號由第二調節電路320產生。圖7描述了圖6所示的亮度調節電路43的具體電路，且圖7同圖3中相同的元 件標號相同。在本實施方式中，該亮度調節電路42包括第一調節電路310、第二調節電路 320、信號合成電路330、驅動控制電路340。第一調節電路310、第二調節電路320、信號合 成電路330及驅動控制電路340同圖3與圖5中的結構與連接關系大致相同，此處不再贅 述。信號合成電路330包括晶體管Q5、二極管Dl及D2。其中晶體管Q5的基極與二極管D2 的陽極相連，并通過電阻R7與第二調節電路320的輸出端相連，集電極與二極管Dl的陽極 相連，發射極接地。二極管Dl及D2的陽極分別通過電阻R3和R8與參考電壓Vl和V3相 連，其陰極相互連接，并作為信號合成電路330的輸出端與驅動控制電路340相連，用于輸 出總亮度調節信號。本實施方式中，該亮度調節電路43也包括可調電阻R4，接于第一調節 電路310的輸出端與第二調節電路320的輸出端之間，用于調節第一亮度調節信號在總亮 度調節信號所占權重。在本實施方式中，當第二調節電路320輸出的第二亮度調節信號小于設定值時， 即晶體管Q5的基極電壓低于導通電壓時，晶體管Q5截止，二極管Dl及D2均導通，此時第 一調節電路310輸出的第一亮度調節信號經電阻R2輸送至二極管Dl，第二調節電路320輸出的第二亮度調節信號經電阻R7輸送至二極管D2，第一亮度調節信號與第二亮度調節信號共同構成總亮度調節信號，輸出至驅動控制電路340。當第二調節電路320輸出的第二亮度調節信號高于設定值時，即晶體管Q5的基極 電壓高于導通電壓時，則晶體管Q5及二極管D2導通，二極管Dl截止，此時第二調節電路 320輸出的第二亮度調節信號經電阻R7輸送至二極管D2，第一調節電路310輸出的第一亮 度調節信號經可調電阻R4及電阻R7輸送至二極管D2。第一亮度調節信號與第二亮度調節 信號共同構成總亮度調節信號，輸出至驅動控制電路340，其中第一亮度調節信號在總亮度 調節信號中所占權重通過調節可調電阻R4決定。其中，圖7所示的第一調節電路310的具體電路與圖3所示的第一調節電路110 的具體電路可互換。需明確的是本文中提到的參考電壓V1、V2及V3的電位可以相等或由同一電源提 供；本文中提到的設定值的數值可由用戶預先設定和隨時調節。用戶采用本發明的背光源系統，通過設置模式選擇信號為高/低電平(如設置開 關Sl的閉合位置)或設定和調節所述設定值從而選擇不同亮度調節模式，再通過調整可調 電阻R4，即可決定第一亮度調節信號(本實施方式中為預設亮度調節信號)或第二亮度調 節信號(本實施方式中為環境亮度調節信號)在總亮度調節信號中所占權重，因此可以根 據不同用戶的需求實現個性化設置，達到最佳顯示效果的同時使功耗維持在適當水平，達 到節能的目的。雖然本文僅通過幾個較佳的實施方式，例舉本發明對脈沖寬度調節器、直流調節 器及環境亮度調節等幾種亮度調節電路的輸出信號的整合，但對本領域技術人員顯而易見 的是，本發明同樣適應于本領域其他類型的調節電路，并且不限于對兩個亮度調節電路的 整合，同樣適應于對兩個以上的調節電路的輸出信號進行整合。因此任何對本發明中亮度 調節電路類型的置換或修改及數量的增加，均為本發明權利要求范圍所限定。
權利要求
一種背光源驅動系統，用于驅動顯示器件的背光源，包括外部輸入電源及背光源驅動電路，其特征在于還包括亮度調節電路，所述亮度調節電路包括第一調節電路，用于產生第一亮度調節信號；第二調節電路，用于產生第二亮度調節信號；信號合成電路，用于接收模式選擇信號，并結合所述第一亮度調節信號和所述第二亮度調節信號，以產生總亮度調節信號；及驅動控制電路，用于根據所述總亮度調節信號調節所述背光源驅動電路的輸出功率。
2.如權利要求1所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述亮度調節電路還包括可調 電阻，連接于所述第一調節電路的輸出端與所述第二調節電路的輸出端之間，用于調節所 述第一亮度調節信號與所述第二亮度調節信號在所述總亮度調節信號中所占權重。
3.如權利要求2所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述亮度調節電路還包括模式 選擇信號電路，用于產生所述高/低電平的模式選擇信號。
4.如權利要求3所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述模式選擇信號電路包括單 刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關一個輸入端接第一參考電壓，另一個輸入端接地，輸出端與 所述信號合成電路相連，用于輸出高低電平的所述模式選擇信號。
5.如權利要求3所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述信號合成電路包括 第一二極管，其陽極接于所述第一調節電路的輸出端，并與第二參考電壓相連； 第二二極管，其陽極接于所述第二調節電路的輸出端，并與第三參考電壓相連；第一晶體管，其基極與所述第一參考電壓相連，集電極與所述第一二極管的陽極相連， 發射極接地；第二晶體管，其基極與所述單刀雙擲開關的輸出端相連，集電極與所述第一參考電壓 相連，發射極接地；及第三晶體管，其基極與所述單刀雙擲開關的輸出端相連，集電極與所述第二二極管的 陽極相連，發射極接地；所述第一二極管與所述第二二極管的陰極相互連接，并作為所述信號合成電路的輸出端。
6.如權利要求2所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述信號合成電路包括 第一二極管，其陽極接于所述第一調節電路的輸出端，并與第二參考電壓相連； 第二二極管，其陽極接于所述第二調節電路的輸出端，并與第三參考電壓相連；及第四晶體管，其基極與所述第一調節電路的輸出端相連，集電極與所述第二二極管的 陽極相連，發射極接地；所述第一二極管與所述第二二極管的陰極相互連接，并作為所述信號合成電路的輸出端。
7.如權利要求2所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述信號合成電路包括 第一二極管，其陽極接于所述第一調節電路的輸出端，并與第二參考電壓相連； 第二二極管，其陽極接于所述第二調節電路的輸出端，并與第三參考電壓相連；及第五晶體管，其基極與所述第二調節電路的輸出端相連，集電極與所述第一二極管陽 極相連，發射極接地；所述第一二極管與所述第二二極管的陰極相互連接，并作為所述信號合成電路的輸出端。
8.如權利要求1所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述第一調節電路包括 脈沖寬度調制器，用于輸出占空比可調的方波信號；及濾波電路，用于將所述方波信號轉換為直流信號后作為所述第一亮度調節信號輸出至 所述信號合成電路。
9.如權利要求8所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述濾波電路包括第一電阻及 第一電容，所述第一電阻一端接所述脈沖寬度調制器，另一端通過所述第一電容接地并輸 出所述第一亮度調節信號。
10.如權利要求1所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述第一調節電路包括直流調 節器，用于產生對應于亮度等級的直流信號作為所述第一亮度調節信號。
11.如權利要求1所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述第二調節電路包括光敏電 阻，一端與參考電壓串聯，另一端通過第二電阻接地并輸出對應環境亮度的所述第二亮度 調節信號。
12.如權利要求1所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述逆變控制電路包括 突變抑制電路，接于所述信號合成電路輸出端，用于抑制所述總亮度調節信號的突變；及脈沖寬度調制控制器，與所述突變抑制電路相連，用于根據所述總亮度調節信號，調節 所述背光源驅動電路的輸出功率。
13.如權利要求12所述的背光源驅動系統，其特征在于，所述突變抑制電路包括 第三電阻，接于所述信號合成電路與所述脈沖調制控制器之間；第四電阻，一端與所述第三電阻一端相連，另一端接地；及 第二電容，一端與所述第三電阻另一端相連，另一端接地。
14.一種背光源驅動系統，用于驅動顯示器件的背光源，包括外部輸入電源及背光源驅 動電路，其特征在于還包括亮度調節電路，所述亮度調節電路包括多個調節電路，用于分別產生多個亮度調節信號；信號合成電路，用于接收模式選擇信號，將所述多個亮度調節信號合成以產生總亮度 調節信號；可調電阻，連接于所述多個調節電路的輸出端之間，用于調節傳送至信號合成電路的 所述多個亮度調節信號的權重從而調整所述總亮度調節信號；及驅動控制電路，用于根據所述總亮度調節信號調節所述背光源驅動電路的輸出功率。
全文摘要
一種背光源驅動系統，用于驅動顯示器件的背光源，包括背光源驅動電路及亮度調節電路。該亮度調節電路包括用于產生第一亮度調節信號的第一調節電路，用于產生第二亮度調節信號的第二調節電路，用于根據模式選擇信號將第一亮度調節信號與第二亮度調節信號結合以產生總亮度調節信號的信號合成電路及用于根據總亮度調節信號調節背光源驅動電路的輸出功率的驅動控制電路。本發明采用的亮度調節電路，使用戶可以根據自己喜好選擇和設置亮度調節模式，從而既能使用戶獲得所需的顯示效果，又能將背光源的功耗維持在適當水平，達到節能的目的。
文檔編號G09G5/10GK101814270SQ20091010548
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者向婧, 林醫旬, 林育如, 陳偉虎 申請人:國璉電子(上海)有限公司;寰永科技股份有限公司