(57)【要約】  ドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへフィードバック情報を供給するスマートトーク機構は、電力効率を増やすために、ディスプレイをバックライトする少なくとも１つの照明源の入力電圧をＤＣ−ＤＣコンバータが調整することを可能にする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイのバックライトを駆動する回路であって、
バックライト装置のドライバと、
ＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記ドライバから前記ＤＣ−ＤＣコンバータへ調整情報をフィードバックし、それにより、電力効率を増やすために、前記ディスプレイをバックライトする少なくとも１つの照明源の入力電圧を前記ＤＣ−ＤＣコンバータが調整することを可能にするスマートトーク機構と、を備えることを特徴とする回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記バックライト装置のドライバは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用の発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライトを駆動することを特徴とする回路。
【請求項３】
請求項１において、
前記スマートトーク機構は、前記ディスプレイをバックライトする少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）に印加される電圧を調整することを可能にすることを特徴とする回路。
【請求項４】
請求項３において、
前記スマートトーク機構は、前記ディスプレイをバックライトする少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）のカソードに印加される電圧を調整することを可能にすることを特徴とする回路。
【請求項５】
請求項１において、
前記スマートトーク機構は、前記ドライバの電力消費、電流及び電圧のうち少なくとも１つを検知することを特徴とする回路。
【請求項６】
請求項５において、
前記スマートトーク機構は、前記ドライバの電力消費、電流及び電圧のうち少なくとも１つに基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータへの適切なフィードバックを決定することを特徴とする回路。
【請求項７】
請求項１において、
前記ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含むことを可能にすることを特徴とする回路。
【請求項８】
請求項１において、
前記ディスプレイは、多重チャンネルのドライバを備えることを特徴とする回路。
【請求項９】
請求項１において、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ディスプレイの前記バックライトの電圧を調整することを特徴とする回路。
【請求項１０】
請求項１において、
入力電力は、電池及びＡＣアダプタのうち少なくとも１つから得られることを特徴とする回路。
【請求項１１】
請求項１において、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、パルス幅変調器（ＰＷＭ）を備えることを特徴とする回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にバックライトディスプレイドライバ回路に関し、特にフィードバック機構を備えたバックライトディスプレイドライバ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、ラップトップ及び他のコンピュータのディスプレイ、テレビ受像機、全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニット、及び携帯情報端末（ＰＤＡ）などの多くの用途において使用され、及び他の多くの用途のために使用される。通常、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、より大きな輝度のためにＬＣＤディスプレイをバックライトするのに使用される。しかし、従来のＬＥＤバックライトは、欠点に悩まされていた。ＬＥＤの使用は、しばしばＬＣＤ技術を使用する利点を無くしてしまうほどまでに、消費電力を増加させてしまう。したがって、ＬＣＤをバックライトするのに使用されるＬＥＤの消費電力を減らす機構が求められている。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】ＬＣＤディスプレイをバックライトするのに使用されるＬＥＤを駆動するドライバ回路の一例を示す図である。
【図２】改良されたドライバ回路を示す図である。
【図３】一実施形態において、スマートトークを用いた改良ドライバ回路を示す図である。
【図４Ａ】ドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力節約フィードバックを用いた一実施形態の機能性を示す図である。
【図４Ｂ】ドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力節約フィードバックが無い一実施形態の機能性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
図１は、ＬＣＤディスプレイをバックライトするのに使用されるＬＥＤを駆動するのにドライバ装置が使用されるドライバ回路１００を示す。ドライバ回路１００は、カリフォルニア・ミルピタスのＳＩＰＥＸ社によって製造されたＳＰ７６１７バックライトドライバ装置のようなドライバ装置１５０を含んでいる。多くの実施形態に、他の種々のドライバ装置を取り入れて用意することが可能であるが、ＳＰ７６１７は、最大６０ｍＡの電流、全温度範囲にわたるチャンネル間の約２．５％の電流精度及び約１％の電流整合、パルス幅変調及びアナログ調光の制御、ＬＥＤ及び端子の短絡並びに超過電流の保護を有する４チャンネルの低側ドライバを提供する。動作において、入力電圧Ｖｉｎが各チャンネルに印加され、各チャンネルとドライバ装置１５０を通って流れるＩｌｅｄの電流が発生する。電流Ｉｌｅｄにより、各ＬＥＤ８０，９０を横切るＶｆの電圧降下が発生する。Ｖｉｎが２１Ｖ、チャンネル毎のＩｌｅｄが２０ｍＡ、Ｖｆが３．５Ｖの値を有する動作条件の一例において、装置ドライバの消費電力Ｐは、式（１）によって計算される。
Ｐ＝［２１Ｖ−（２．５Ｖ×２）］×（２０ｍＡ×４）＝１．１２Ｗ        （１）
【０００５】
図２は、消費電力を減らすことを目的としてＤＣ−ＤＣコンバータ２５０が追加された改良ドライバ回路２００を示す。図２に示すように、例えばＳＩＰＥＸ社によるＳＰ６１２５等のＤＣ−ＤＣコンバータは、Ｖｉｎから好ましいＶｃｃまで比較的高効率な降圧変換を提供する。動作に関しては、Ｖｉｎは２１Ｖ、Ｖｃｃは９Ｖであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は９０％の効率を有し、例えば、式（２）によれば約７０％の全体効率が達成される。
Ｅoverall＝９０％×７８％＝７０％                                      （２）
【０００６】
本発明の実施形態は、ＳＰ６１２５等の降圧（バック）コンバータに限定されず、昇圧（ブースト）コンバータもまた同様に使用可能であることに注意すべきである。加えて、実施形態は、ＤＣ−ＤＣコンバータの特定の実現としてパルス幅変調器（ＰＷＭ）を使用して実現してもよい。
【０００７】
図１及び図２に示される構成によって得られるものよりもより大きい効率が望まれる。ドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力節約フィードバック機構の追加は、図１及び図２の構成にまさる有利な効率の改良をもたらすであろう。
【０００８】
図３に示された実施形態では、ドライバ１５０からＤＣ−ＤＣコンバータ２５０へ調整情報をフィードバックするために、ドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力節約フィードバック機構３５０（以下、“スマートトーク機構”という。）がドライバ１５０に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータがＬＥＤ８０，９０のＶcathodeを減らすためにＶｃｃを調整することを可能にしている。動作例では、スマートトーク機構３５０及びＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の活動により、Ｖcathodeを７．３Ｖまで減らすことが可能である。ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の効率が約９３％、ドライバ１５０及びスマートトーク機構の効率が約９６％の場合、例えば、式（３）によれば約９０％の全体効率を達成することが可能である。
Ｅoverall＝９３％×９６％＝９０％                                      （３）
【０００９】
スマートトーク機構３５０の動作は、図１及び図２によって示された回路にまさる改善された効率を提供することが可能である。図３のバックライトディスプレイドライバでの使用に適したスマートトーク機構の機能性について、図４Ａから図４Ｂを参照して更に詳しく説明する。
【００１０】
図４Ａから図４Ｂは、スマートトーク機構によってもたらされるドライバからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力節約フィードバックを用いた実施形態と、電力節約フィードバックの無い実施形態との比較を示している。図４Ａに示すように、ドライバ１５０からＤＣ−ＤＣコンバータ２５０へ調整情報をフィードバックするために、スマートトーク機構３５０はドライバ１５０に接続されている。
【００１１】
一実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は、その設計の特質上、その出力電圧を最適なフィードバック電圧付近で連続的に調整する。通常、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０へのフィードバック電圧は、出力電圧が直接的に縮尺されたものである。スマートトーク機構は、アノード電圧の情報を取得して（ドライバ出力で）、それをＤＣ−ＤＣコンバータ２５０へフィードバックする。この情報は、直接のアノード電圧、又はそれが縮尺されたものであってもよい。このフィードバック電圧が高い場合、カソード電圧を下げてそれによってアノード電圧も同様に下げるために、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は、その出力を減少させる。フィードバック電圧が低い場合は、カソード電圧を上げてそれによってアノード電圧も同様に上げるために、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は、その出力を増加させるだろう。この機構は、ＬＥＤへの目的の電力を最大化し、ドライバ内部の電力損失を減らす最適電圧にアノード電圧がなることを確実にするだろう。
【００１２】
フィードバックは、図４Ｂに示す９．０Ｖから図４Ａに示す７．３ＶへＬＥＤ８０のカソード端でのＶｉｎを減らすために、ＤＣ−ＤＣコンバータがＶｃｃを調整することを可能にする。ＬＥＤ８０，９０を横切る電圧降下は、図４Ｂの最大値４．０Ｖから図４Ａの公称値３．５Ｖへ減少する。最後に、ドライバ１５０内のドライバトランジスタを横切る電圧を、図４Ｂの１．０Ｖから図４Ａの０．３Ｖへ下げることが可能である。スマートトーク機構を用いる実施形態によってもたらされるこれら又は他の恩恵は、効率を改善し、電力消費を減らし、電池寿命を延ばすことなどが可能である。
【００１３】
装置ドライバ内の電力消費を減らす上述した技術を使用して、より大量のチャンネルのドライバを提供する実施形態が製作されるであろう。例えば、限定無しに、４つ、８つ又はより大量のチェンネルのドライバを有する実施形態が、ここで述べた技術に従って実現できるであろう。実施形態では、１つ以上の電池及びＡＣアダプタから入力電力が得られる。実施形態によると、バックライトＬＥＤドライバの効率は、約３３％から約９０％へ増加し、電力消費は約６４％減少する。
【００１４】
本発明の上記の説明は、例証及び説明を目的として提供された。網羅的であること、又は記載したそのものに発明を限定することを意図したものではない。当業者にとって、多くの修正及び変更が明らかである。特に、ビネットスコアに基づいた有用性の順の数値的順位を有する検知及び順位付け画像の上述の特徴が、それらの記載を超えて他の種類のソフトウェアアプリケーションに取り込まれることが可能であることは明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及び実践的な応用について最良の説明をするために選択されて説明されたものであり、熟考された特定の使用に適した種々の変更を有する種々の実施形態の本発明を、他の当業者が理解することを可能にする。以下のクレーム及びそれらの等価物によって、本発明の範囲が画定されることを意図したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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