专利名称：一种背光led驱动芯片及td终端的制作方法
技术领域：
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种背光LED驱动芯片及TD终端。
背景技术：
常规液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)背光灯为白光发光二极管 (Light Emitting Diode，LED)，需要大约3. 2 3. 6V伏的供电电压才能实现合适的亮度控 制。其中，多数3”显示屏以下IXD背光多采用4颗左右LED灯并联发光，3”屏以上显示屏 由于屏幕面积较大一般采用6颗或更多的LED灯串联发光。而大多数手机都采用锂离子电 池作电源，锂离子电池在充满电之后约为4. 2伏，安全放完电后约为2. 8伏，而手机一般关 机电压为3. 3V左右。白光LED如果直接由电池驱动，则LED的亮度会因电池电压的变化而变化，且由于 各个LED的一致性的差异，很容易使并联LED亮度不一致而造成LCD背光显示亮度不均勻。 常用的解决方案是使用升压电路，在需要时提高驱动的电压，从而在整个电池使用周期间 内不间断地为LED稳定供电。现有技术中，常用的四种类型背光LED驱动电路技术描述如下第一种常规直接升压型电荷泵(charge pump)其电容一般为两颗或一颗，charge pump输出电压为4. 5V或5V。其优点是电路简 单；缺点是在电池整体供电范围内都会浪费部分电能消耗到调节电阻上，效率不是很高，而 且当IXD背光不均时需调节各LED串联电阻。第二种共阳单路恒流源输出型charge pump 其电容为一颗时有1X(表示charge pump输出电压为输入电压乘以1倍)、2X升 压模式；该charge pump采用升压charge pump电容为两颗时有1X、1. 5X、2X升压模式。其 优点是电路结构简单，缺点是在1.5X、2X模式下，charge pump恒流源及串联电阻将产生较 多的无用热损耗，且当LCD背光不均时需调节各LED串联电阻。第三种电感升压型串联背光电路该类型属DC-DC电感升压电路，效率较高，串联背光使各LED亮度均勻。优点显 著，缺点是电感升压电路需要占用较大的印刷电路板(PCB)面积尺寸，且引入电磁兼容性 (Electromagnetic Compatibility, EMI) 〒 ^，各第四种共阳输出多路恒流调节charge pump 该类型charge pump采用升压charge pump电容为一颗时有1X、2X升压模式； charge pump采用升压charge pump电容为两颗时有IX、1. 5X、2X升压模式。该类型charge pump优点为各路LED电流恒流，IXD背光均勻；缺点是在1. 5X、2X模式下，charge pump恒 流源将产生较多的无用热损耗，导致效率低下。由于charge pump工作倍压越高效率越低下，因为LED的压降是固定值，当charge pump工作在越高倍压值时，多余的压降将在恒流源里及串联回路中去损耗掉。如何提高电池在低电压情况下的效率，从而达到背光功耗的节能效果，LED技术研究的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光LED驱动芯片，旨在提高背光效率，节省资源。本发明实施例是这样实现的，一种背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一 电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1. 5X的倍压模式。本发明实施例的还一目的在于提供一种TD终端，所述终端包括一背光LED驱动芯 片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1. 5X的倍压模式。本发明实施例采用1. 33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做LCD并联白光灯的背光驱动，LCD并联白光灯的背光功耗降低40mA以上，不仅极大 的降低了背光功耗，还提高了电源的利用率。
图1为本发明实施例提供的背光LED驱动芯片结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。本发明实施例提供了一种背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵， 所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1. 5X的倍压模式。优选的，所述电荷泵小于1. 5X的倍压模式为1. 33X的倍压模式，当然也可以是其 他数值的倍压模式，此处不一一列举。优选的，所述电荷泵为共阳输出多路恒流调节升压电荷泵。请参阅图1，所述电荷泵包括第一电容Cl和第二电容C2，所述第一电容Cl对应IX 和2X的升压模式；所述第一电容Cl和所述第二电容C2对应IX、1. 5X和2X的升压模式。由于电荷泵(charge pump)工作倍压越高效率越低下，因为LED的压降是固定值， 当charge pump工作在越高倍压值时，多余的压降将在恒流源里及串联回路中去损耗掉，本 发明实施例通过在图1所示的背光驱动类型中能找到倍压小于1. 5X的charge pump，将能 提高电池在低电压情况下的效率，从而达到背光功耗的节能效果。优选的，所述 charge pump 型号为 CAT3644charge pump, CAT3644charge pump 可 以输出1. 33X的倍压模式，该CAT3644charge pump芯片总共有四种倍压模式为IX、1. 33X、 1. 5X、2X，各模式的效率曲线请参阅图2。本发明发明人经过大量实验验证，1. 33X模式将使电池从3. 6V至手机关机3. 3V的 供电时间段效率大大提升，从而延长了待机时长。另外由于电池及其VBAT网络存在内阻因素，内阻将使电池输出电压拉低，使得 charge pump实际会在电池电压为3. 8 3. 7V就进入1. 33X模式，因此在电池电压低于 3. 8 3. 7V以下背光将获得比1. 5X模式高得多的效率，从而达到整机的节能降耗。
本发明实施例成功引入具有1.33X倍压模式共阳输出多路恒流调节charge pump，使整机IXD背光功耗在电池从4. 2 3. 3V供电范围内都能获得较高的效率。在具体实施过程中，TGOl、TGOlD采用TCL标品背光IC直接升压型charge pump RT9361，整机背光点亮时达到150mA左右的功耗，而TG03采用具有IX、1. 33X、1. 5X、2X四种 倍压模式的共阳输出多路恒流源调节charge pump安森美的CAT3644整机背光点亮时功耗 IOOmA左右。另外在TJOl上采用CAT3644与阿尔卡特大量采用的只有1X、2X共阳输出多路恒 流源调节charge pump SN3226做功耗对比，测试结果如下表所示，可见在电池从4. 2V到 3. 4V的供电范围内，CAT3644会比SN3226省电近40mA。综上所述，1. 33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节charge pump使得IXD背光 功耗降低近40mA，达到显著的降耗节能效果，提高了时分同步(Time Division,TD)终端的 使用时长。本发明实施例还提供一种TD终端，所述终端包括本发明实施例提供的本发明采用1. 33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做 LCD并联白光LED背光驱动，LCD并联白光灯背光功耗比公司同类产品降低40mA以上，极大 的降低了背光功耗，提高了电源的利用率。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种背光LED驱动芯片，其特征在于，所述背光LED驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
2.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵包括一1. 33X的倍 压模式。
3.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵为共阳输出多路恒 流调节升压电荷泵。
4.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容和 第二电容，所述第一电容对应IX和2X的升压模式；所述第一电容和所述第二电容对应IX、 1. 5X和2X的升压模式。
5.一种TD终端，其特征在于，所述终端包括一背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包 括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1. 5X的倍压模式。
6.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵包括一1. 33X的倍压模式。
7.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵为共阳输出多路恒流调节升 压电荷泵。
8.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容和第二电容， 所述第一电容对应IX和2X的升压模式；所述第一电容和所述第二电容对应IX、1. 5X和2X 的升压模式。
全文摘要
本发明属于LED技术领域，公开了一种背光LED驱动芯片及TD终端，所述背光LED驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。本发明采用1.33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做LCD并联白光灯的背光驱动，LCD并联白光灯的背光功耗降低40mA以上，不仅极大的降低了背光功耗，还提高了电源的利用率。
文档编号G09G3/36GK101964176SQ20101025611
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者苏海波 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司