发光二极管的组合的混合和局部调光控制制造技术

在所描述的示例中，对于具有由相关联的LED串照亮的局部区域的LED背光照明器，LED背光控制器(300)组合总体/混合与局部亮度/调光控制。总体/混合亮度/调光控制(302、304)对于预定义的较低范围的亮度等级执行混合数字调制控制(310、326、328)，同时将串电流保持在与用于该较低范围的预定义的最大亮度相关联的大体恒定的等级(通过根据最大值调整数字调制(诸如PWM占空比)来控制亮度)，并且对于预定义的较高范围的亮度等级执行混合串电流控制(314)(通过调整串电流来控制亮度)。通过将局部数字调制信号(320)引入到用于相关联的串的混合数字调制控制路径(326、328)中来执行局部调光控制(318)，使得用于该相关联的串的数字调制是局部数字调制和总体/混合数字调制(326、328、324)的组合。

Combined and local dimming control of LED combinations

In the described example, the LED backlight controller (300) combines the general / blend and local brightness / dimming control for a LED backlight illuminator having a local area illuminated by associated LED strings. The overall brightness / / mixed dimming control (302, 304) for the lower brightness level range of predefined implementation of the hybrid digital modulation control (310, 326, 328), at the same time on current to maintain the maximum brightness and for the predefined lower range of the joint generally constant grade of the (according to the maximum to adjust the value of digital modulation (such as the PWM duty cycle) to control the brightness, and high brightness level) for the range of predefined execution on hybrid current control (314) (controlled by adjusting the brightness on current). The local digital modulation signal (320) is introduced into the control path for hybrid digital modulation associated string (326, 328) to perform local dimming control (318), which are used for digital modulation and the associated string is local and general digital modulation / mixed digital modulation (326, 328, 324) combination.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光二极管的组合的混合和局部调光控制
本申请总体涉及照明控制，并且更具体地涉及适合于在诸如液晶显示器(LCD)的显示器的照明(例如，背光)中使用的组合的混合和/或局部调光(照明)控制。
技术介绍
局部调光被用在发光二极管(LED)背光系统(backlightsystem)中，其被配置为单独控制LCD显示器的局部显示区域或区块的背光照明(backlightillumination)和调光。LCD显示器系统可以配置有包括背光照明系统配置的全阵列式或侧光式背光照明系统，以便为全阵列中的局部显示区块或侧光式阵列中的局部显示区域或区块提供局部照明和调光。例如，可以在具有被配置成局部显示区域或区块的LED背光系统的LCD显示器中实施局部调光。背光LED被定位，使得LED串照亮相关联的局部显示区域或区块。每个LED驱动器串可以具有输出单独的亮度设定值的驱动器，从而控制其相关联的LED串的照明。局部调光控制用于独立于应用到显示器的剩余部分(rest)的调光控制启用每个局部显示区域或区块的调光控制。因此，对于局部照明和调光，LED被定位使得LED串照亮单个局部显示区域或区块。可以基于局部照明和调光控制针对单独的照明设定值控制每个LED(串)驱动器。LED驱动器集成电路(IC)可以采用多种渠道，并且具有各种调光方法和片上保护。这种IC在某种程度上可以是专用的，适用于为特定类型的设备(诸如智能手机、平板式计算设备、笔记本计算机、计算机显示器和电视)提供背光控制。
技术实现思路
在描述的具有受控LED调光的照明面板的示例中，针对LED的组合的混合和局部调光控制，背光LED串被布置为向面板提供背光照明，其中每一个由LED驱动器控制，并且至少一些LED被布置为向面板的相应的局部显示区域或区块提供背光照明。对于一系列较低的LED主亮度值，局部LED驱动器控制单元可以被配置为根据特定的最大数字调制设定值在与数字调制设定值相关联的数字调制控制路径中产生混合数字调制控制信号，同时保持串电流和串电压大体恒定，其中该数字调制设定值对应于与主亮度控制信号相关联的期望的LED亮度值。同时，对于高于与最大数字调制设定值相关联的LED亮度值一系列较高的LED主亮度值，在与串电流相关联的电流控制路径中产生混合电流控制信号，其中该串电流对应于与主亮度控制信号相关联的期望的LED亮度值。对于与关联于照明面板的选定的局部显示区域和区块的LED串相关联的LED驱动器，通过下列操作选择性地控制局部调光和照明控制：在与对应于选定的局部显示区域或区块的期望的LED亮度值的数字调制设定值相关联的数字调制控制路径中产生局部数字调制控制信号，并且组合局部数字调制控制信号与混合数字调制控制信号以产生用于控制相关联的LED驱动器的复合局部数字调制控制信号，该复合数字调制控制信号对应于选定的局部显示区域或区块的期望的LED亮度值。附图说明图1是根据示例实施例的LED的组合的混合和局部调光控制可以在其中被采用的示例环境的图示说明。图2是如可以被用作LED的组合的混合和局部调光控制的示例实施例的一部分的(总体)混合LED调光的图表。图3是根据示例实施例的采用LED的组合的混合和局部调光控制的示例系统或装置的至少一部分的框图。图4是根据一些实施例的用于LED的组合的混合和局部调光控制的示例实施例的实施方式的流程图。具体实施方式根据示例实施例，组合的混合和局部调光控制适合于在照明结构(诸如照明面板(例如LCD显示器)或类似的设备)的背光控制中使用。混合调光控制包括数字调制(诸如脉宽调制(PWM))和电流调光(照明)控制的混合组合，其中在预定义范围的相对较低的LED亮度等级期间，该混合调光控制可以被实施为混合PWM调光，其中PWM调制可以用于控制亮度(在串电流大体恒定的情况下)。对于预定义范围的相对较高的LED亮度等级，混合电流控制可以用于调整LED亮度(在PWM固定在某一最大设定值(诸如百分之百)的情况下。这种混合调光控制在美国专利No.8,872,810中被描述，通过引用该专利将其全文并入于此。对于根据示例实施例的组合的混合和局部调光控制，混合(PWM和/或电流)调光被应用到整个显示器，并且用于局部显示区域或区块的局部调光被实施为引入到混合PWM控制路径中的局部PWM调制控制(在不影响以其他方式由总体(混合)调光设置的串电流或串电压的情况下)。因此，局部调光控制与混合亮度/调光控制的混合数字调制输出相组合，使得局部调光的数据流是独立于总体/主亮度/调光控制(即，独立于混合亮度/调光范围)而相同的。组合的混合和局部调光控制可以被实施在全阵列式和侧光式背光系统以及其他光照系统中，诸如通用照明(光照)系统和引导标识。在本说明书中，与调整串电流的电流控制相对照，通常参考PWM调制作为LED驱动器的数字调制控制的示例形式。混合和/或局部调光控制的其他实施例可以用数字调制的其他形式实施。图1是根据示例实施例的LED的组合的混合和局部调光控制可以在其中被采用的示例环境100的图示说明。例如，图1示出LED的组合的混合和局部调光控制连同可照明组装件102的部署，该可照明组装件102可以是光照面板、LCD显示器或类似的设备。用于LED的组合的混合和局部调光控制的这些系统和方法将LED混合调光与局部调光相组合，诸如用于LCD显示系统102的背光照明控制。在其中，背光LED串104被布置为向LCD提供背光照明，每个串由LED驱动器106控制，并且至少一些串被布置为向LCD的相应的局部显示区域或区块108提供背光照明，诸如用于局部区段或区域108的局部串104。因此，环境100示出发光面板102，该发光面板102可以是具有受控LED调光的LCD或类似的设备，该受控的LED调光可以根据组合的混合和局部调光的示例环境来实施。LCD显示系统102包括LED背光系统(全阵列式或侧光式)104，该LED背光系统104配置有局部显示区块或区段108a、108b等，每个由被驱动器106a、106b等控制的相关联的LED串104a、104b等照亮。LED驱动器控制单元110可以被配置为执行LED背光系统104的LED驱动器104的混合数字调制以及混合电流调光和照明控制，以便控制(LCD)面板102的LED背光照明。根据示例实施例，混合亮度/调光控制是数字调制控制和串电流控制的混合。针对每个LED驱动器106，这可以包括LED驱动器控制单元110分别向示例数字调制和电流控制路径112和114提供主亮度控制信号。该主亮度控制信号通常可以与LCD的系统/用户期望的(总体)背光照明相关联，并且基于(LCD)面板的(用户)选定的主(百分比)亮度设定值。在主亮度等级或类似的等级的总体控制中，LED驱动器控制单元110可以(对于预定义范围的较低LED主亮度值)在数字调制控制路径112中产生混合数字调制控制信号，其与数字调制设定值相关联并且对应于与主亮度控制信号相关联的期望的LED亮度值。该数字调制可以取决于(upto)特定的最大数字调制设定值。无论如何，根据示例实施例，由LED驱动器控制单元110要求的串电流和串电压在这种较低的LED主亮度值下大体保持恒定，其中混合数字调制控制被用于驱动器106的主亮度控制并且因此被用于显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：按照数字调制和电流调光的混合执行形成背光系统的背光发光二极管串的总体混合调光控制，其包括：执行混合数字调制调光以控制亮度直至特定的最大数字调制设定值；以及在混合数字调制固定在所述最大数字调制设定值的情况下，执行混合电流调光控制以调整发光二极管串电流；以及通过将局部数字调制信号引入到用于每个串的混合数字调制控制路径中来执行至少一个所述发光二极管串中的每一个的局部调光控制，从而相应地将用于该串的数字调制改变为混合数字调制和局部数字调制的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.15 US 62/064,410;2015.10.13 US 14/882,4061.一种方法，其包括：按照数字调制和电流调光的混合执行形成背光系统的背光发光二极管串的总体混合调光控制，其包括：执行混合数字调制调光以控制亮度直至特定的最大数字调制设定值；以及在混合数字调制固定在所述最大数字调制设定值的情况下，执行混合电流调光控制以调整发光二极管串电流；以及通过将局部数字调制信号引入到用于每个串的混合数字调制控制路径中来执行至少一个所述发光二极管串中的每一个的局部调光控制，从而相应地将用于该串的数字调制改变为混合数字调制和局部数字调制的组合。2.根据权利要求1所述的方法，其中执行混合数字调制调光以控制亮度直至所述特定的最大数字调制设定值进一步包括保持串电流大体恒定。3.根据权利要求1所述的方法，其中执行混合数字调制调光以控制亮度在相对较低的发光二极管主亮度等级的预定义范围期间被实施。4.根据权利要求1所述的方法，其中针对相对较高的主发光二极管亮度等级的预定义范围实施执行混合电流调光控制以调整发光二极管串电流。5.根据权利要求1所述的方法，其中在不影响串电流或串电压的情况下实施将所述局部数字调制信号引入到用于每个串的所述混合数字调制控制路径中。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字调制是脉宽调制。7.一种装置，其包含：主控制路径，其被配置为控制显示器的主发光二极管背光照明，所述主控制路径包括：第一主控制路径；第二主控制路径；以及局部控制路径；所述第一主控制路径被配置为在所述显示器的发光二极管驱动器的数字调制控制路径中产生混合数字调制控制信号；所述第二主控制路径被配置为在所述显示器的所述发光二极管驱动器的串电流控制路径中产生混合电流控制信号；以及所述局部控制路径被配置为选择性地执行与选定的发光二极管串相关联的发光二极管驱动器的局部调光控制，所述选定的发光二极管串与所述显示器的选定的局部显示区域相关联，所述局部控制路径被配置为在与所述选定的局部显示区域相关联的所述发光二极管驱动器的所述数字调制控制路径中产生局部数字调制控制信号，并且被配置为组合所述局部数字调制控制信号与所述混合数字调制控制信号以产生复合局部数字调制控制信号，从而控制与所述选定的局部显示区域相关联的所述发光二极管驱动器。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一主控制路径被配置为在预定义范围的较低的发光二极管亮度主亮度值期间，在所述显示器的发光二极管驱动器的数字调制控制路径中产生所述混合数字调制控制信号。9.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一主控制路径被配置为根据特定的最大数字调制设定值在所述显示器的发光二极管驱动器的数字调制控制路径中产生混合数字调制控制信号。10.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一主控制路径被配置为在所述显示器的发光二极管驱动器的数字调制控制路径中产生所述混合数字调制控制信号，同时保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·瓦纳恁，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US