СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯРКОСТИ И УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК H05B37/02 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

В заявке на настоящее изобретение испрашивается приоритет на основании китайской заявки на патент CN 201410559611.Х под названием «Схема преобразования аналогового регулирования яркости и устройство отображения», поданной 20 октября 2014 г., которая приведена в полном объеме в описании настоящей заявки в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области техники дисплеев, в частности, к схеме преобразования аналогового регулирования яркости и устройству отображению.

Предпосылки создания изобретения

С развитием технологии отображения жидкокристаллический дисплей стал наиболее часто используемым устройством отображения. В настоящее время в жидкокристаллическом дисплее в качестве источника фоновой подсветки используется все больше и больше светодиодов (СИД). Кроме того, можно надеяться, что яркость светодиода может быть изменена в зависимости от различных условий применения. Поэтому драйвер светодиода должен иметь функцию настройки яркости.

По сравнению с традиционной технологией ШИМ регулирования яркости (регулирования яркости при помощи широтно-импульсной модуляции) технология Аналогового регулирования яркости (ADIM) имеет много преимуществ, таких как отсутствие шума. Однако, диапазон напряжений сигнала регулирования яркости, который поддерживается современной аналоговой технологией регулирования яркости, является относительно узким. Обычно линейное регулирование яркости может выполняться только тогда, когда напряжение сигнала регулирования яркости составляет от 0,5 В до 2,5 В, тогда как аналоговое регулирование яркости не может быть выполнено, когда напряжение сигнала регулирования яркости составляет от 0 В до 0,5 В или выше 2,5 В. Однако, во время процедур отображения напряжение сигнала регулирования яркости обычно составляет от 0 В до 3,3 В. Поэтому функциональные возможности регулирования яркости современной аналоговой технологии регулирования яркости оставляет желать лучшего из-за своего узкого диапазона регулирования яркости.

Краткое описание изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить схему преобразования аналогового регулирования яркости и устройство отображения, чтобы решить техническую проблему плохих функциональных возможностей регулирования яркости в современной аналоговой технологии регулирования яркости.

Настоящее изобретение предусматривает схему преобразования аналогового регулирования яркости, содержащую первый блок деления напряжения, второй блок деления напряжения и блок постоянного напряжения, причем вход указанного первого блока деления напряжения принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости, а выход указанного первого блока деления напряжения выдает первое промежуточное напряжение; причем выход указанного блока постоянного напряжения выдает второе промежуточное напряжение, которое является постоянным; и причем первый вход и второй вход указанного второго блока деления напряжения соответственно принимают указанное первое промежуточное напряжение и указанное второе промежуточное напряжение, а выход указанного второго блока деления напряжения выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости.

Кроме того, выход указанного второго блока деления напряжения соединен с диодом, а сигнал 2D/3D-преобразования соединен с выходом указанного второго блока деления напряжения через указанный диод.

Кроме того, выход указанного первого блока деления напряжения и/или выход указанного блока постоянного напряжения снабжен повторителем напряжения.

Предпочтительно, указанный первый блок деления напряжения содержит первый резистор и второй резистор, последовательно соединенные между соответствующим входом и заземляющим проводом, и между указанным первым резистором и указанным вторым резистором предусмотрен выход указанного первого блока деления напряжения. Предпочтительно, значение указанного первого резистора составляет 114 кОм, значение указанного второго резистора составляет 200 кОм, а напряжение указанного входного сигнала аналогового регулирования яркости составляет от 0 В до 3,3 В.

Предпочтительно, указанный блок постоянного напряжения содержит источник опорного напряжения и третий резистор и четвертый резистор, последовательно соединенные между указанным источником опорного напряжения и указанным заземляющим проводом, и между указанным третьим резистором и указанным четвертым резистором предусмотрен выход указанного блока постоянного напряжения. Предпочтительно, значение указанного третьего резистора составляет 182 кОм, а значение указанного четвертого резистора составляет 20 кОм.

Предпочтительно, указанный второй блок деления напряжения содержит пятый резистор и шестой резистор, соединенные последовательно между соответствующими первым входом и вторым входом, и между пятым резистором и шестым резистором предусмотрен выход указанного второго блока деления напряжения. Предпочтительно, значение указанного пятого резистора составляет 83 кОм, а значение указанного шестого резистора составляет 15 кОм.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает устройство отображения, содержащее схему аналогового регулирования яркости и указанную схему преобразования аналогового регулирования яркости, которая выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости на указанную схему аналогового регулирования яркости.

Следующие преимущества могут быть достигнуты в соответствии с настоящим описанием. В схеме преобразования аналогового регулирования яркости, представленной в настоящем описании, входной сигнал аналогового регулирования яркости с относительно большим диапазоном напряжения может быть преобразован в первое промежуточное напряжение с относительно небольшим диапазоном напряжения с помощью первого блока деления напряжения, а блок постоянного напряжения выдает второе промежуточное напряжение, которое является постоянным. Второй блок деления напряжения выполняет деление напряжения на первое промежуточное напряжение и второе промежуточное напряжение, и напряжение выходного сигнала аналогового регулирования яркости, выдаваемого вторым блоком деления напряжения, находится между первым промежуточным напряжением и вторым промежуточным напряжением. Таким образом, напряжение выходного сигнала аналогового регулирования яркости находится в пределах диапазона эффективного регулирования яркости аналогового регулирования яркости, который обычно составляет от 0,5 В до 2,5 В. Следовательно, входной сигнал аналогового регулирования яркости с относительно большим диапазоном напряжения может быть преобразован в выходной сигнал аналогового регулирования яркости с относительно небольшим диапазоном напряжения путем схемы преобразования аналогового регулирования яркости, предусмотренной настоящим изобретением, в результате чего диапазон регулирования яркости аналогового регулирования яркости может быть расширен, а функциональные возможности регулирования яркости могут быть улучшены.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более подробно объяснены в нижеследующем описании и частично станут очевидными из него или понятными в вариантах осуществления настоящего изобретения. Цели и преимущества настоящего изобретения будут достигаться посредством структуры, конкретно указанной в описании, формуле изобретения и прилагаемых чертежах.

Краткое описание чертежей

Чертежи, необходимые для объяснения вариантов осуществления изобретения, кратко представлены ниже, чтобы проиллюстрировать технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения более четко.

Фиг. 1 - схематическая диаграмма схемы преобразования аналогового регулирования яркости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - принципиальная схема схемы преобразования аналогового регулирования яркости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение будет подробно разъяснено со ссылкой на варианты осуществления изобретения и прилагаемые чертежи, в соответствии с которыми можно до конца понять, как решить техническую проблему с помощью технических средств в соответствии с настоящим изобретением и достичь его технических эффектов, и, следовательно, как техническое решение в соответствии с настоящим изобретением может быть реализовано. Важно отметить, что до тех пор пока не будет конфликта, все технические характеристики, упомянутые во всех вариантах осуществления изобретения, могут быть объединены вместе любым способом, и технические решения, полученные таким образом, все попадают под действие настоящего изобретения.

Вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает схему преобразования аналогового регулирования яркости, чтобы расширить диапазон регулирования яркости аналогового регулирования яркости устройства отображения.

Как показано на фиг. 1, схема преобразования аналогового регулирования яркости содержит первый блок деления напряжения, второй блок деления напряжения и блок постоянного напряжения.

Вход первого блока деления напряжения принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM. Входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM с относительно большим диапазоном напряжения преобразуется в первое промежуточное напряжение V1 с относительно небольшим диапазоном напряжения, а затем выдается во второй блок деления напряжения из выхода первого блока деления напряжения. Второе промежуточное напряжение V2, которое является постоянным и генерируется блоком постоянного напряжения, выдается во второй блок деления напряжения из выхода блока постоянного напряжения.

Первый вход и второй вход второго блока деления напряжения соответственно принимают V1 и V2. Второй блок деления напряжения выполняет деление напряжения на V1 и V2, в результате чего генерируется выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM, затем выдается из выхода второго блока деления напряжения. Напряжение выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM находится между V1 и V2, так что напряжение выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM попадает в диапазон эффективного регулирования яркости аналогового регулирования яркости, который обычно находится в диапазоне от 0,5 В до 2,5 В.

Следовательно, входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM с относительно большим диапазоном напряжения может быть преобразован в выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM с относительно небольшим диапазоном напряжения посредством схемы преобразования аналогового регулирования яркости, обеспечиваемой вариантом осуществления настоящего изобретения, в результате чего диапазон регулирования яркости аналогового регулирования яркости может быть расширен, а функциональные возможности регулирования яркости могут быть улучшены.

Предпочтительный вариант осуществления схемы преобразования аналогового регулирования яркости, предлагаемой настоящим изобретением, показан на фиг. 2, и вариант осуществления применим к схеме с функцией 2D/3D-преобразования. Выход второго блока деления напряжения соединен с диодом D1, и сигнал 2D/3D-преобразования 3D_ED соединен с выходом второго блока деления напряжения с помощью D1. 3D_ED является сигналом низкого уровня в режиме 2D-отображения; и 3D_ED является сигналом высокого уровня в режиме 3D-отображения, и его напряжение обычно составляет 3,3 В.

Как показано на фиг. 2, первый блок деления напряжения содержит первый резистор и второй резистор, последовательно соединенные между соответствующим входом и заземляющим проводом, и между первым резистором и вторым резистором предусмотрен выход первого блока деления напряжения. В настоящем варианте осуществления изобретения первый резистор состоит из R1 и R2, последовательно соединенных друг с другом. Значение R1 равно 52 кОм, значение R2 равно 62 кОм, и, таким образом, суммарное значение первого резистора составляет 114 кОм. Аналогично, второй резистор состоит из R3 и R4, последовательно соединенных друг с другом. Значения R3 и R4 равны 100 кОм, и, таким образом, суммарное значение второго резистора составляет 200 кОм. Кроме того, источник опорного напряжения VREF расположен на первом блоке деления напряжения, и первый резистор и второй резистор соединены параллельно с конденсаторами фильтра C1 и C2.

В режиме 2D-отображения входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM, подаваемый в первый блок деления напряжения, находится в диапазоне от 0 В до 3,3 В. На основании значений первого резистора и второго резистора можно получить путем вычисления, что первое промежуточное напряжение V1, выдаваемое с помощью первого блока деления напряжения, составляет примерно 0,64 раза от входного сигнала аналогового регулирования яркости VADIM. То есть первое промежуточное напряжение V1 находится в диапазоне от 0 В до 2,1 В.

Блок постоянного напряжения содержит источник опорного напряжения VREF и третий резистор и четвертый резистор, последовательно соединенные между источником опорного напряжения VREF и заземляющим проводом. Между третьим резистором и четвертым резистором предусмотрен выход блока постоянного напряжения. В настоящем варианте осуществления изобретения третий резистор состоит из R5 и R6, последовательно соединенных друг с другом. Значения R5 и R6 равны 91 кОм, и, следовательно, суммарное значение третьего резистора составляет 182 кОм. Аналогично, четвертый резистор состоит из R7 и R8, последовательно соединенных друг с другом. Значения R7 и R8 равны 10 кОм, и, следовательно, суммарное значение четвертого резистора составляет 20 кОм.

Напряжение источника опорного напряжения VREF составляет 5,95 В. Основываясь на значениях третьего резистора и четвертого резистора, можно получить путем вычисления, что второе промежуточное напряжение V2, выдаваемое блоком постоянного напряжения, примерно в 0,1 раза превышает напряжение источника опорного напряжения VREF. То есть второе промежуточное напряжение V2 составляет 0,6 В.

Кроме того, выход первого блока деления напряжения и/или выход блока постоянного напряжения может быть снабжен повторителем напряжения. В настоящем варианте осуществления изобретения два повторителя напряжения снабжены LM358DR и соответственно соединены с выходом первого блока деления напряжения и выходом блока постоянного напряжения, чтобы отделить первый блок деления напряжения от блока постоянного напряжения.

Второй блок деления напряжения содержит пятый резистор и шестой резистор, последовательно соединенные между соответствующими первым входом и вторым входом, и между пятым резистором и шестым резистором предусмотрен выход второго блока разделения напряжения. В настоящем варианте осуществления изобретения пятый резистор состоит из R9 и R10, последовательно соединенных друг с другом. Значение R9 равно 41 кОм, значение R10 равно 42 кОм, и, таким образом, суммарное значение пятого резистора составляет 83 кОм. Аналогично, шестой резистор состоит из R11 и R12, последовательно соединенных друг с другом. Значение R11 равно 7 кОм, значение R12 составляет 8 кОм, и, следовательно, суммарное значение шестого резистора составляет 15 кОм. Кроме того, могут быть предусмотрены резистор R13, который находится в параллельном соединении с R9 и R10, и резистор R14, который находится в параллельном соединении с R11 и R12. Значения R13 и R14 равны 1 МОм. Независимо от того, является ли R13 параллельным соединением с R9 и R10, и является ли R14 параллельным соединением с R11 и R12, оба могут быть выбраны посредством соответствующего предусмотренного переключателя. Следовательно, значения пятого резистора и шестого резистора могут незначительно регулироваться и, таким образом, выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM, выдаваемый вторым блоком деления напряжения, может быть отрегулирован.

Основываясь на значениях пятого резистора и шестого резистора, можно получить путем вычисления, что выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM, выдаваемый вторым блоком деления напряжения, находится в диапазоне от 0,504 В до 0,840 В.

Значения входного сигнала аналогового регулирования яркости VADIM, первого промежуточного напряжения V1, второго промежуточного напряжения V2 и выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM показаны в таблице 1.

В соответствии со схемой преобразования аналогового регулирования яркости, предусмотренной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM с диапазоном напряжений от 0 до 3,3 В может быть преобразован в выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM с диапазоном напряжений от 0,504 В до 0,840 В в режиме 2D-отображения, так что диапазон напряжений выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM попадает в диапазон эффективного регулирования яркости аналогового регулирования яркости. В этом случае диапазон эффективного регулирования яркости аналогового регулирования яркости может быть увеличен до 0-3,3 В, а функциональные возможности регулирования яркости могут быть улучшены.

В других вариантах осуществления изобретения значение каждого резистора в первом блоке деления напряжения, втором блоке деления напряжения и блоке постоянного напряжения можно регулировать, так что может быть получен более подходящий диапазон напряжения выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM для адаптации к различным ситуациям аналогового регулирования яркости и получения различных показателей точности аналогового регулирования яркости.

В режиме 3D-отображения сигнал 2D/3D-преобразования 3D_ED является сигналом высокого уровня с напряжением 3,3 В. 3D_ED выдается непосредственно как выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM через D1, причем D1 может быть выбран в качестве диода с перепадом напряжения около 0,4 В. Таким образом, напряжение выходного сигнала аналогового регулирования яркости ADIM составляет около 2,9 В.

Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает устройство отображения, содержащее схему аналогового регулирования яркости и схему преобразования аналогового регулирования яркости, предусмотренную вышеописанным вариантом осуществления изобретения. Схема преобразования аналогового регулирования яркости принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости VADIM и преобразует указанный VADIM в выходной сигнал аналогового регулирования яркости ADIM, который выдается в схему аналогового регулирования яркости. Затем схема аналогового регулирования яркости выполняет аналоговое регулирование яркости фоновой подсветки устройства отображения в соответствии с выходным сигналом аналогового регулирования яркости ADIM.

Поскольку устройство отображения, предусмотренное в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, содержит те же технические характеристики, что и схема преобразования аналогового регулирования яркости, предусмотренная вышеописанным вариантом осуществления изобретения, оно может решать ту же техническую проблему и достичь того же технического эффекта.

Вышеупомянутые варианты осуществления изобретения описаны только для лучшего понимания, а не ограничения настоящего изобретения. Любой специалист в данной области техники может вносить поправки в формы или детали реализации, не отступая от сущности и содержания настоящего раскрытия изобретения. Объем и содержание защиты настоящего раскрытия изобретения должны регулироваться объемом и содержанием, определенными в формуле изобретения.

Изобретение относится к области техники дисплеев, в частности к схеме преобразования аналогового регулирования яркости и устройству отображения. Техническим результатом является обеспечение схемы преобразования аналогового регулирования яркости и устройства отображения. Результат достигается тем, что схема преобразования аналогового регулирования яркости содержит первый блок деления напряжения, второй блок деления напряжения и блок постоянного напряжения, причем вход указанного первого блока деления напряжения принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости, а выход указанного первого блока деления напряжения выдает первое промежуточное напряжение; причем выход указанного блока постоянного напряжения выдает второе промежуточное напряжение, которое является постоянным; и причем первый вход и второй вход указанного второго блока деления напряжения соответственно принимают указанное первое промежуточное напряжение и указанное второе промежуточное напряжение, а выход указанного второго блока деления напряжения выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Схема преобразования аналогового регулирования яркости, содержащая первый блок деления напряжения, второй блок деления напряжения и блок постоянного напряжения, в котором

вход указанного первого блока деления напряжения принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости, а выход указанного первого блока деления напряжения выдает первое промежуточное напряжение;

выход указанного блока постоянного напряжения выдает второе промежуточное напряжение, которое является постоянным; и

первый вход и второй вход указанного второго блока деления напряжения принимают соответственно указанное первое промежуточное напряжение и указанное второе промежуточное напряжение, а выход указанного второго блока деления напряжения выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости.

2. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 1, отличающаяся тем, что выход указанного второго блока деления напряжения соединен с диодом, а сигнал 2D/3D-преобразования соединен с выходом указанного второго блока деления напряжения через указанный диод.

3. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 1, отличающаяся тем, что выход указанного первого блока деления напряжения и/или выход указанного блока постоянного напряжения снабжен повторителем напряжения.

4. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 1, отличающаяся тем, что указанный первый блок деления напряжения содержит первый резистор и второй резистор, последовательно соединенные между соответствующим входом и заземляющим проводом, и между указанным первым резистором и указанным вторым резистором предусмотрен выход указанного первого блока деления напряжения.

5. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 4, отличающаяся тем, что значение указанного первого резистора составляет 114 кОм, значение указанного второго резистора составляет 200 кОм, а напряжение указанного входного сигнала аналогового регулирования яркости составляет от 0 В до 3,3 В.

6. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 1, отличающаяся тем, что указанный блок постоянного напряжения содержит источник опорного напряжения и третий резистор и четвертый резистор, последовательно соединенные между указанным источником опорного напряжения и указанным заземляющим проводом, и между указанным третьим резистором и указанным четвертым резистором предусмотрен выход указанного блока постоянного напряжения.

7. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 6, отличающаяся тем, что значение указанного третьего резистора составляет 182 кОм, а значение указанного четвертого резистора составляет 20 кОм.

8. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 1, отличающаяся тем, что указанный второй блок деления напряжения содержит пятый резистор и шестой резистор, соединенные последовательно между соответствующими первым входом и вторым входом, и между пятым резистором и шестым резистором предусмотрен выход указанного второго блока деления напряжения.

9. Схема преобразования аналогового регулирования яркости по п. 8, отличающаяся тем, что значение указанного пятого резистора составляет 83 кОм, а значение указанного шестого резистора составляет 15 кОм.

10. Устройство отображения, содержащее схему аналогового регулирования яркости и схему преобразования аналогового регулирования яркости, которая выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости на указанную схему аналогового регулирования яркости и содержит первый блок деления напряжения, второй блок деления напряжения и блок постоянного напряжения,

причем вход указанного первого блока деления напряжения принимает входной сигнал аналогового регулирования яркости, а выход указанного первого блока деления напряжения выдает первое промежуточное напряжение;

выход указанного блока постоянного напряжения выдает второе промежуточное напряжение, которое является постоянным; и

первый вход и второй вход указанного второго блока деления напряжения соответственно принимают указанное первое промежуточное напряжение и указанное второе промежуточное напряжение, а выход указанного второго блока деления напряжения выдает выходной сигнал аналогового регулирования яркости.