顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本申請涉及一種顯示裝置。顯示裝置包括：顯示器，包括背光部件；以及背光功率管理模塊。該背光功率管理模塊被構(gòu)造為經(jīng)由升壓電路給背光部件提供升壓后的功率。升壓電路包括主升壓階段和閃光升壓階段，這兩個(gè)升壓階段是非對稱的。背光功率管理模塊被構(gòu)造為：經(jīng)由主升壓階段給背光部件供電，以為顯示器提供正常背光；接收閃光觸發(fā)信號；以及響應(yīng)于閃光觸發(fā)信號，啟用升壓電路的閃光升壓階段，以提供脈沖功率給背光部件，以使得背光部件閃光。
【專利說明】
曰f駐罷 業(yè)不表直
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開文件通常涉及顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如手機(jī)、智能電話、平板電腦或平板設(shè)備及移動(dòng)計(jì)算機(jī)的許多移動(dòng)設(shè)備可以在該設(shè)備的顯示器一側(cè)上包括前向攝像頭，該攝像頭可以例如用于捕捉該顯示器前方的被攝體的靜止圖像。當(dāng)捕捉被攝體的靜止圖像時(shí)，需要充分照亮該被攝體以確保高質(zhì)圖像。由于成本、空間和其它限制，這些設(shè)備一般不包含用于與前向攝像頭一起使用的光源(例如，閃光燈)。然而，許多包含前向攝像頭的移動(dòng)設(shè)備還可以包括背光顯示器，例如用發(fā)光二極管(LED)背光面板或矩陣進(jìn)行背光的液晶顯示器(LCD)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]描述了為顯示器背光提供閃光功能的非對稱多階段升壓的實(shí)施例。用于顯示器背光(例如用于為液晶顯示器(IXD)提供照明的發(fā)光二極管(LED)顯示器背光)的背光功率管理模塊的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)并控制非對稱多階段升壓，其包括兩個(gè)升壓階段:用于典型顯示器背光的主升壓階段和在需要時(shí)經(jīng)由顯示器背光提供閃光功能的次或閃光升壓階段。主升壓階段的大小可以調(diào)整為通過對正常的顯示器背光操作使用高電感和低切換頻率來提供低負(fù)載的高效率。閃光升壓階段的大小可以調(diào)整為對脈沖電流應(yīng)用使用低電感和高切換頻率來獲得高電流及峰值功率。通過非對稱多階段升壓，背光功率管理模塊可以例如用于為前向攝像頭提供攝像頭閃光功能。
[0004]在某些實(shí)施例中，為正常顯示器背光操作啟用主升壓階段，并停用閃光升壓階段。為了觸發(fā)閃光，可以啟用高功率閃光升壓階段以提供脈沖電流給顯示器背光中的一個(gè)或多個(gè)LED串。增加的脈沖電流使得該LED串的前向電壓增加，并增加升壓電壓以進(jìn)行補(bǔ)償。例如，在某些實(shí)施例中，與用于顯示器背光的最亮設(shè)置相比，非對稱多階段升壓可以按照約4倍LED電流(功率)提供脈沖閃光，以及與典型的顯示器亮度設(shè)置相比時(shí)，按照約20倍LED電流提供。當(dāng)閃光電流脈沖結(jié)束時(shí)，閃光升壓階段返回空閑狀態(tài)，允許高效的主升壓階段操作用于顯示器的正常背光操作。
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N顯示裝置。該顯示裝置包括包含背光部件的顯示器以及背光功率管理模塊。背光功率管理模塊被構(gòu)造為經(jīng)由升壓電路給背光部件提供升壓后的功率。該升壓電路包括主升壓階段和閃光升壓階段，這兩個(gè)升壓階段是非對稱的。背光功率管理模塊還被構(gòu)造為:經(jīng)由主升壓階段給背光部件供電，以為顯示器提供正常背光;接收閃光觸發(fā)信號；以及響應(yīng)于閃光觸發(fā)信號，啟用升壓電路的閃光升壓階段，以提供脈沖功率給背光部件，以使得背光部件閃光。
[0006]在一些實(shí)施例中，主升壓階段被構(gòu)造為與閃光升壓階段相比，對正常顯示器背光應(yīng)用使用高電感和低切換頻率，并且閃光升壓階段被構(gòu)造為與主升壓階段相比，對脈沖功率應(yīng)用使用低電感和高切換頻率。
[0007]在一些實(shí)施例中，背光功率管理模塊進(jìn)一步被構(gòu)造為:在啟用閃光升壓階段前，停用主升壓階段;在閃光后，停用閃光升壓階段；以及在停用閃光升壓階段后，啟用主升壓階段。
[0008]在一些實(shí)施例中，升壓電路的各升壓階段包括:電感器部件，被構(gòu)造為升壓來自電源的輸入電壓，以提供升壓后的電壓輸出給背光部件；以及切換部件，其中背光功率管理模塊被構(gòu)造為經(jīng)由該切換部件控制各自的升壓階段上的電壓。
[0009]在一些實(shí)施例中，升壓電路的各升壓階段包括整流器部件，該整流器部件被構(gòu)造為整流切換后的電感器輸出電壓以產(chǎn)生DC升壓后的輸出電壓。
[0010]在一些實(shí)施例中，該切換部件包括場效應(yīng)晶體管。
[0011]在一些實(shí)施例中，升壓電路的各升壓階段進(jìn)一步包括:一個(gè)或多個(gè)電流匯，被構(gòu)造為吸收通過背光部件的電流；以及一個(gè)或多個(gè)控制器，被構(gòu)造為控制該一個(gè)或多個(gè)電流匯吸收的通過背光部件的電流的電平。
[0012]在一些實(shí)施例中，背光部件為發(fā)光二極管顯不器背光。升壓電路包括該發(fā)光二極管顯示器背光的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管串。
[0013]在一些實(shí)施例中，顯示器為液晶顯示器，并且背光部件是通過該液晶顯示器提供照明的發(fā)光二極管顯示器背光。
[0014]在一些實(shí)施例中，該顯示裝置進(jìn)一步包括攝像頭。攝像頭被構(gòu)造為捕捉位于顯示器前方的場景或被攝體的圖像。由閃光升壓階段提供的脈沖功率通過背光部件生成閃光，以在捕捉該場景或被攝體的圖像的同時(shí)照亮攝像頭前方的該場景或被攝體。
[0015]在一些實(shí)施例中，該顯示裝置進(jìn)一步包括圖像捕捉模塊。圖像捕捉模塊被構(gòu)造為控制攝像頭的操作并生成閃光觸發(fā)信號。圖像捕捉模塊進(jìn)一步被構(gòu)造為將顯示器設(shè)為特定顏色，使得由背光部件生成的閃光用該特定顏色的光照亮顯示器前方的場景或被攝體。
[0016]在一些實(shí)施例中，背光功率管理模塊被構(gòu)造為使得:在啟用閃光升壓階段的同時(shí)，不停用主升壓階段。
【附圖說明】
[0017]圖1A和IB圖示地說明了其中可以實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓的實(shí)施例的示例設(shè)備。
[0018]圖2是示出根據(jù)至少某些實(shí)施例的包括背光功率管理模塊的示例設(shè)備的框圖，該背光功率管理模塊實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓。
[0019]圖3是示出根據(jù)至少某些實(shí)施例的示例背光功率管理模塊的高層級框圖，該示例背光功率管理模塊實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓。
[0020]圖4是根據(jù)至少某些實(shí)施例的示例背光功率管理模塊的更詳細(xì)的框圖，該示例背光管理模塊實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓。
[0021]圖5是根據(jù)至少某些實(shí)施例、用于為顯示器背光提供非對稱多階段升壓以為設(shè)備的前向攝像頭提供攝像頭閃光功能的方法的高層級流程圖。
[0022]圖6示出示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0023]本說明書包括對“一個(gè)實(shí)施例”或“某個(gè)實(shí)施例”的引用。短語“一個(gè)實(shí)施例中”或“某個(gè)實(shí)施例中”的出現(xiàn)未必指的是同一實(shí)施例?？梢砸耘c本公開內(nèi)容一致的任意適當(dāng)方式組合特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。
[0024]“包含”。這一術(shù)語是開放式的。如所附的權(quán)利要求中所用的，這一術(shù)語并不排除額外的結(jié)構(gòu)或步驟?？紤]權(quán)利要求記載“一種裝置，包括一個(gè)或多個(gè)處理器單元……”。這樣的權(quán)利要求并不排除該裝置包含額外的部件(例如，網(wǎng)絡(luò)接口單元、圖形電路等)。
[0025]“被構(gòu)造為”。可以描述或請求保護(hù)各種單元、電路或其它部件“被構(gòu)造為”執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)或多項(xiàng)任務(wù)。在此類上下文中，“被構(gòu)造為”用于通過指示該單元/電路/部件包含在操作期間執(zhí)行那一任務(wù)或那些任務(wù)的結(jié)構(gòu)(例如，電路)來意指結(jié)構(gòu)。這樣，該單元/電路/部件可被說成是被構(gòu)造為即使所指定的單元/電路/部件當(dāng)前不操作(例如，未開機(jī))也執(zhí)行任務(wù)。與“被構(gòu)造為”語言一起被使用的單元/電路/部件包括硬件一一例如，電路、存儲(chǔ)可執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)該操作的程序指令的存儲(chǔ)器等等。記載單元/電路/部件“被構(gòu)造為”執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)明確地旨在不針對該單元/電路/部件調(diào)用35 U.S.C.§112第6段。另外，“被構(gòu)造為”能夠包括由軟件和/或固件(例如，F(xiàn)PGA或執(zhí)行軟件的通用處理器)操縱以能夠執(zhí)行所討論的該任務(wù)的方式操作的通用結(jié)構(gòu)(例如，通用電路)?！氨粯?gòu)造為”還可以包括將制造過程(例如，半導(dǎo)體制造設(shè)施)調(diào)適為制造適于實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的設(shè)備(例如，集成電路)。
[0026]“第一”、“第二”等。如本文所用的，這些術(shù)語用作用于它們之后的名詞的標(biāo)記，且未暗示任意類型的次序(例如，空間、時(shí)間、邏輯等)。例如，本文可以將緩沖器電路描述為對“笫一”和“第二”值執(zhí)行寫操作。術(shù)語“第一”和“第二”未必暗示必須在第二值之前寫第一值。
[0027]“基于”。如本文所用的，這一術(shù)語用于描述影響確定的一個(gè)或多個(gè)因素。這一術(shù)語未排除可能影響確定的附加因素。也就是說，確定可以僅基于那些因素或至少部分基于那些因素?？紤]短語“基于B確定A”。雖然在此情況下，B為影響A的確定的因素，但這樣的短語未排除A的確定還可以基于C。在其它示例中，可以僅基于B確定A。
【具體實(shí)施方式】
[0028]描述了用于通過顯示器背光提供閃光功能的方法和裝置的各實(shí)施例。描述了用于顯示器背光的背光功率管理模塊的實(shí)施例，顯示器背光例如是用于為液晶顯示器(IXD)提供照明的發(fā)光二極管(LED)顯示器背光。為了給該LED供電，背光功率管理模塊可以升壓輸入電池電壓以提供充足的前向電流給顯示器背光。例如，可以將約3伏的輸入電壓升壓至約18伏，以給一個(gè)或多個(gè)LED串供電。背光功率管理模塊可以實(shí)現(xiàn)和控制非對稱多階段升壓，其包括兩個(gè)升壓階段:用于典型的顯示器背光的主升壓階段，以及在需要時(shí)經(jīng)由顯示器背光提供閃光功能的次升壓階段或閃光升壓階段。背光功率管理模塊的非對稱多階段升壓可以例如用于為前向攝像頭提供攝像頭閃光功能。
[0029]移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用可以對諸如顯示器的部件施加功率限制，因?yàn)檫@些設(shè)備一般是電池供電的。為了最佳電池壽命，移動(dòng)設(shè)備中的顯示器背光應(yīng)該在典型的顯示器背光操作期間具有處于低負(fù)載的高效率。然而，為了提供閃光功能，背光功率管理模塊需要提供脈沖峰值功率的能力。而且，移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用可以施加體積限制以及功率限制。為了提供在典型的顯示器背光期間的高效率以及在移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用的功率及體積限制內(nèi)的閃光功能，背光功率管理模塊的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)非對稱多階段升壓。主升壓階段的大小可以調(diào)整為對正常的顯示器背光操作使用高電感和低切換頻率以提供低負(fù)載的高效率(即，處于低負(fù)載的高效)。閃光升壓階段的大小可以調(diào)整為對脈沖電流應(yīng)用使用低電感和高切換頻率以獲得高峰值功率(電流)。經(jīng)這兩階段的升壓，背光功率管理模塊可以支持用于閃光功能的脈沖峰值功率，而不會(huì)降低典型的背光驅(qū)動(dòng)效率，且所需的附加面積最小。
[0030]本文所述的背光功率管理模塊的實(shí)施例可以例如在小型和/或移動(dòng)多用途設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，該多用途設(shè)備諸如是手機(jī)、智能電話、板式或平板計(jì)算設(shè)備、膝上電腦、上網(wǎng)本、筆記本、小型筆記本和超極本計(jì)算機(jī)。然而，實(shí)施例也可以應(yīng)用在其它應(yīng)用中，例如在用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的顯示器中，以及一般地在包括背光顯示器和前向攝像頭的任意設(shè)備或系統(tǒng)中。
[0031]圖1A和IB示出了其中可以實(shí)現(xiàn)本文所述的用于顯示器背光的非對稱多階段升壓的實(shí)施例的示例設(shè)備。如圖1A所示，設(shè)備10可以包括顯示器160和取向?yàn)椴蹲轿挥谠O(shè)備10的顯示器160—側(cè)上的被攝體或場景的圖像的前向攝像頭120。顯示器160可以例如是LED背光IXDIED背光LCD是用發(fā)光二極管(LED)背光面板或矩陣進(jìn)行背光的液晶顯示器(IXD)背光。然而注意，實(shí)施例還可以應(yīng)用于其它LED背光顯示器技術(shù)。雖然未示出，但設(shè)備10可以包括環(huán)境光感測技術(shù)。圖1B顯示了面向如圖1A所示的設(shè)備1的被攝體12。例如，設(shè)備1可以例如使用設(shè)備10上安裝的攝像頭應(yīng)用來用于用攝像頭120捕捉被攝體12的靜止圖像或數(shù)字照片。圖6進(jìn)一步顯示了在某些實(shí)施例中可以用作設(shè)備10的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0032]圖2是示出根據(jù)至少某些實(shí)施例包括實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓的背光功率管理模塊的示例設(shè)備10的高層級框圖。如圖2所示，設(shè)備10可以包括顯示器160。顯示器160可以例如是LED背光的LCD顯示器，其包括被構(gòu)造為顯示圖像或其它數(shù)字內(nèi)容的IXD164部件和被構(gòu)造為為或通過IXD 164部件提供照明190的背光162部件。設(shè)備10還可以包括前向攝像頭120，前向攝像頭120取向?yàn)椴蹲轿挥谠O(shè)備10的顯示器160—側(cè)上的被攝體或場景的圖像。設(shè)備10還可以包括一個(gè)或多個(gè)捕捉模塊130，其可以例如被構(gòu)造為控制攝像頭120的操作，獲取攝像頭120的傳感器捕捉的數(shù)字圖像，處理該數(shù)字圖像，和/或提供所捕捉或所處理的圖像數(shù)據(jù)給顯示器160的LCD 164部件用于查看。圖像捕捉模塊130可以包括硬件部件、軟件部件(例如，攝像頭應(yīng)用)或其組合。圖像捕捉模塊130可以從一個(gè)或多個(gè)環(huán)境光傳感器140接收環(huán)境光信息;該環(huán)境光信息可以例如用于輔助確定所需的閃光水平。設(shè)備10還可以包括內(nèi)部電源150，例如諸如鋰離子(L1-1ON)電池之類的電池。
[0033]設(shè)備10可以包括至少一個(gè)背光功率管理模塊100，其實(shí)現(xiàn)用于背光162的非對稱多階段升壓。主升壓階段的大小可以調(diào)整為對正常的顯示器背光操作使用高電感和低切換頻率來提供低負(fù)載的高效率。閃光升壓階段的大小可以對脈沖電流應(yīng)用使用低電感和高切換頻率來獲得高峰值功率(電流)。圖3和圖4示出了根據(jù)至少某些實(shí)施例的示例背光功率管理模塊100。
[0034]參考圖2，在使用前向攝像頭120捕捉靜止圖像時(shí)，可以例如通過圖像捕捉模塊130或直接通過攝像頭120發(fā)信號給背光功率管理模塊100，以啟用閃光功能來照亮攝像頭120前方的被攝體12或場景。作為響應(yīng)，背光功率管理模塊100可以啟用閃光升壓階段以提供脈沖電流給顯示器背光162中的一個(gè)或多個(gè)LED串的一個(gè)或多個(gè)LED中的每一個(gè)。由閃光升壓階段提供的附加脈沖電流驅(qū)動(dòng)升壓后的電壓到增加的電平，以便供應(yīng)更高電流的LED串的增加的前向電壓，從而使背光162部件發(fā)射光190的閃光脈沖以照亮被攝體12或場景用于圖像捕捉。例如，在某些實(shí)施例中，在與用于顯示器背光的最亮設(shè)置相比時(shí)，閃光升壓階段可以提供約4倍LED電流(功率)的脈沖閃光，且與典型的顯示器亮度設(shè)置相比時(shí)，提供約20倍LED電流。作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，閃光升壓階段可以使背光中的LED的功率輸出能力變?yōu)?倍，例如從主升壓階段能夠提供的每LED約25mA(毫安)的最大值(典型的顯示器亮度設(shè)置為約5mA)到閃光升壓階段提供的每LED約10mA的脈沖電流。當(dāng)閃光脈沖結(jié)束時(shí)，閃光升壓階段返回空閑狀態(tài)，從而允許高效的主升壓階段操作用于顯示器160的正常背光操作。
[0035]在某些實(shí)施例中，為了使用攝像頭120捕捉被攝體12或場景的靜止圖像，設(shè)備10可以包括一個(gè)或多個(gè)圖像捕捉模塊130。在某些實(shí)施例中，圖像捕捉模塊130可以經(jīng)顯示器160提供用戶界面(UI)，經(jīng)由該用戶界面用戶可以例如查看攝像頭120前方的被攝體12或場景，使用攝像頭120捕捉被攝體12或場景的靜止圖像，并查看所捕捉的圖像。在某些實(shí)施例中，響應(yīng)于用戶指示由圖像捕捉模塊130捕捉被攝體12或場景的靜止圖像(例如，通過選擇“快門釋放”UI元件)，圖像捕捉模塊130可以發(fā)信號給背光功率管理模塊100以觸發(fā)閃光，并發(fā)信號給攝像頭120以捕捉圖像?？梢越o該閃光及捕捉信號定時(shí)，使得背光162提供的照明190的閃光與攝像頭120的快門釋放配合。在某些實(shí)施例中，可以在快門釋放之前稍微觸發(fā)閃光，使得在打開快門時(shí)該閃光照亮被攝體12或場景。在某些實(shí)施例中，閃光脈沖的持續(xù)時(shí)間可以與攝像頭120的曝光時(shí)間同步，使得在曝光期間從被攝體12或場景反射并由攝像頭120的光學(xué)器件折射到攝像頭120的傳感器上的光量相對一致。在某些實(shí)施例中，代替圖像捕捉模塊130發(fā)信號給背光功率管理模塊100以執(zhí)行閃光，可以由攝像頭120直接發(fā)信號給背光功率管理模塊100以執(zhí)行閃光。
[0036]在某些實(shí)施例中，設(shè)備10還可以包括一個(gè)或多個(gè)環(huán)境光傳感器140。在某些實(shí)施例中，圖像捕捉模塊130可以從環(huán)境光傳感器140獲取環(huán)境光信息。該環(huán)境光信息可以例如由圖像捕捉模塊130用于在捕捉圖像時(shí)調(diào)整攝像頭120的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，例如光圈設(shè)置和/或曝光時(shí)間。在某些實(shí)施例中，該環(huán)境光信息可以由圖像捕捉模塊130用于根據(jù)環(huán)境光水平閾值啟用或停用閃光功能。例如，如果環(huán)境光傳感器140檢測到?jīng)]有足夠的環(huán)境光照亮被攝體12以根據(jù)該環(huán)境光水平閾值捕捉高質(zhì)圖像，那么圖像捕捉模塊130可以通過發(fā)信號給背光功率管理模塊100來觸發(fā)閃光。如果環(huán)境光傳感器140檢測到有足夠的環(huán)境光照亮被攝體12以捕捉高質(zhì)圖像，那么圖像捕捉模塊130不會(huì)通過發(fā)信號給背光功率管理模塊100來觸發(fā)閃光。在某些實(shí)施例中，環(huán)境光水平閾值可以是經(jīng)由用戶界面可調(diào)整的。在某些實(shí)施例中，環(huán)境光水平閾值可以基于當(dāng)前攝像頭設(shè)置而變化。
[0037]在某些實(shí)施例中，在使用背光162為攝像頭120提供閃光以捕捉被攝體12或場景的靜止圖像時(shí)，圖像捕捉模塊130可以與經(jīng)由背光162提供的閃光協(xié)作來控制顯示器160的LCD164部件。例如，在某些實(shí)施例中，圖像捕捉模塊130可以發(fā)信號給LCD 164以在閃光期間使所有像素變白。在某些實(shí)施例中，圖像捕捉模塊130可以分析從環(huán)境光傳感器140獲取的環(huán)境光信息，以確定當(dāng)前攝像頭設(shè)置下用于最佳靜止圖像捕捉的顏色，并發(fā)信號給LCD 164以在閃光期間顯示該顏色，使得由閃光功能提供的照明190具有所確定的顏色。在某些實(shí)施例中，代替分析環(huán)境光信息以確定用于閃光的顏色或除此以外，圖像捕捉模塊130可以分析從攝像頭120傳感器獲取的攝像頭120前方的當(dāng)前場景的圖像數(shù)據(jù)，以確定用于最佳靜止圖像捕捉的顏色，并在閃光期間發(fā)信號給LCD 164以顯示該顏色。在某些實(shí)施例中，代替在閃光期間自動(dòng)控制LCD 164顏色或除此以外，可以提供用戶界面，經(jīng)由該用戶界面用戶可以指定在閃光期間更使用的顏色。啟動(dòng)靜止圖像捕捉時(shí)，圖像捕捉模塊130可以發(fā)信號給LCD 164信號以在閃光期間顯示用戶所指定的顏色。
[0038]在某些實(shí)施例中，設(shè)備10可以提供一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)，經(jīng)由該機(jī)構(gòu)，用戶可以啟用或停用經(jīng)由背光功率管理模塊100提供的閃光功能。例如，設(shè)備10上安裝的圖像捕捉模塊130可以用于使用攝像頭120捕捉被攝體12或場景的靜止圖像，而在某些實(shí)施例中，圖像捕捉模塊130可以提供用戶界面，借由該用戶界面，用戶能夠啟用或停用經(jīng)由背光功率管理模塊100提供的閃光功能。
[0039]圖3為根據(jù)至少某些實(shí)施例示出實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓的示例背光功率管理模塊的高層級框圖。例如，顯示器背光380可以是用于為液晶顯示器(IXD)顯示提供照明的發(fā)光二極管(LED)顯示器背光。背光功率管理模塊300可以控制給背光380中的一個(gè)或多個(gè)LED串382的功率，各串382包括一個(gè)或多個(gè)LED 384。背光功率管理模塊300可以實(shí)現(xiàn)并控制非對稱多階段升壓，其包括兩個(gè)升壓階段:用于經(jīng)由顯示器背光380的典型顯示器背光的主升壓350A階段，以及在需要時(shí)經(jīng)由顯示器背光380提供閃光功能的次升壓或閃光升壓350B階段。主升壓350A的大小可以調(diào)整為對正常的顯示器背光380操作使用高電感和低切換頻率來提供低負(fù)載的高效率。閃光升壓350B的大小可以調(diào)整為對脈沖電流應(yīng)用使用低電感和高切換頻率來獲得高電流和峰值功率。如圖3所示的一個(gè)或多個(gè)背光功率管理模塊300可以例如實(shí)現(xiàn)在圖2所示的設(shè)備10中，以經(jīng)由主升壓350A階段為IXD 164提供正常的顯示器背光，以及經(jīng)由閃光升壓350B階段為前向攝像頭120提供攝像頭閃光功能。
[0040]在某些實(shí)施例中，非對稱多階段升壓可以實(shí)現(xiàn)為從諸如電池的電源接收功率(電壓輸入)的升壓電路。該升壓電路包括要供電的LED 384的一個(gè)或多個(gè)串382、位于LED串382前方(陽極一側(cè)上)的主升壓350A部件和閃光升壓350B部件、位于LED串382后方(陰極一側(cè)上)的電流匯390。電流匯390可以包括感測及反饋元件，以實(shí)現(xiàn)電流匯中電流的局部調(diào)節(jié)。背光功率管理模塊300的控制模塊310可以包括被構(gòu)造為控制和管理包括主升壓350A部件、閃光升壓350B部件和電流匯390部件的非對稱多階段升壓電路部件的部件。圖4更具體地顯示了示例控制模塊、主升壓和閃光升壓部件。
[0041 ]參考圖3，在背光功率管理模塊300的某些實(shí)施例中，為了給背光380的LED串382中的LED 384供電，LED串382的陰極一側(cè)上的電流匯390工作以吸收通過串382中的LED 384的電流。在某些實(shí)施例中，控制模塊310可以控制電流匯390以調(diào)節(jié)匯390吸收的電流量。為了電流匯390能夠吸收所需的通過LED 384的電流，在LED 384的陽極處維持適當(dāng)?shù)碾妷?，以為電流匯提供所需的凈空(headroom)。注意，可以根據(jù)通過LED 384的電流確定LED 384的陽極處的凈空電壓。
[0042]在某些實(shí)施例中，可以使用位于LED串382的陽極一側(cè)的電流源代替位于LED串382的陰極一側(cè)的電流匯390，實(shí)現(xiàn)LED電流調(diào)節(jié)。在這樣的構(gòu)造中，LED串382的陽極一側(cè)接地。
[0043]在至少某些實(shí)施例中，主升壓350A部件和閃光升壓350B部件工作以在控制模塊310的控制下在LED 384的陽極處提供適當(dāng)?shù)碾妷?。主升?50A和閃光升壓350B可以各自視為多階段升壓的階段。背光功率管理模塊300提供的多階段升壓的兩個(gè)階段的大小可以不同，因而使得各階段不對稱。例如，主升壓350A階段的大小可以調(diào)整為對正常的顯示器背光380操作使用高電感和低切換頻率來提供低負(fù)載的高效率。閃光升壓350B階段的大小可以調(diào)整為對諸如攝像頭閃光應(yīng)用的脈沖電流應(yīng)用使用低電感和高切換頻率來獲得高峰值功率(電流)。
[0044]圖5為根據(jù)至少某些實(shí)施例、用于為顯示器背光提供非對稱多階段升壓以便為設(shè)備的前向攝像頭提供攝像頭閃光功能的方法的高層級流程圖。參考圖3的元件。
[0045]如圖5的500所示，背光功率管理模塊300可以經(jīng)由主升壓350A階段驅(qū)動(dòng)顯示器背光380中的LED 384。在某些實(shí)施例中，在正常的顯示器背光380操作期間，背光功率管理模塊300可以控制主升壓350A和/或電流匯390，以給顯示器背光380的LED串382中的LED384提供適當(dāng)?shù)墓β省Ｗ鳛榉窍拗剖纠?，在某些?shí)施例中，該背光中的LED 384可以在典型的顯示器亮度設(shè)置下吸收約5mA(每LED384)，最大值為每LED 384約25mA。作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，假設(shè)具有6個(gè)LED的兩個(gè)串和每LED 384負(fù)載5mA，則主升壓350A可以被構(gòu)造為將來自電源(例如電池)的3伏電壓輸入升壓至用于輸入到LED 384的陽極的18伏。在某些實(shí)施例中，可以由控制模塊310接收一個(gè)或多個(gè)控制接口以通過適當(dāng)調(diào)整主升壓350A和/或用于主升壓350A階段的電流匯390部件來調(diào)整顯示器亮度。然而，注意，該調(diào)整受限于主升壓350A的各部件的參數(shù)。
[0046]如圖5的510所示，背光功率管理模塊300可以接收閃光觸發(fā)信號。在某些實(shí)施例中，為了提供閃光功能，背光功率管理模塊300的控制模塊310可以例如從圖像捕捉模塊或直接從攝像頭接收閃光觸發(fā)信號。如圖5的520所示，響應(yīng)于該閃光觸發(fā)，控制模塊310可以啟用閃光升壓350B階段，以使顯示器背光380閃光。在某些實(shí)施例中，為了啟用閃光升壓350B階段，背光功率管理模塊300可以發(fā)信號給電流匯390以吸收所需的通過LED串382的電流，同時(shí)啟用閃光升壓350B以向LED 384的陽極提供用于閃光升壓階段的適當(dāng)?shù)碾妷骸ｉW光升壓350B階段提供的脈沖電流需要增加升壓電壓，以供應(yīng)更高電流的跨LED串382的增加的電壓，同時(shí)維持跨電流匯390的必要的凈空電壓，從而允許LED 384發(fā)射光的閃光脈沖，以例如照亮用于由前向攝像頭進(jìn)行圖像捕捉的被攝體或場景。
[0047]作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，啟用閃光升壓350B階段可以使到背光380中的LED 384的功率輸出變?yōu)?倍，例如從可由主升壓350A階段提供的每LED 384約25mA的最大值(典型的顯示器亮度設(shè)置為約5mA)到由閃光升壓350B階段提供的每LED 384約10mA的脈沖電流。
[0048]在圖5的530處，當(dāng)閃光結(jié)束時(shí)，背光功率管理模塊300停用閃光升壓階段，如540所示。當(dāng)閃光脈沖結(jié)束時(shí)，閃光升壓350階段返回空閑狀態(tài)，從而允許高效的主升壓350A階段操作用于正常的背光操作。
[0049]在背光功率管理模塊300的實(shí)施例中，當(dāng)給背光380供電用于正常的背光操作時(shí)，啟用主升壓350A階段。當(dāng)接收閃光觸發(fā)時(shí)，啟用閃光升壓350B階段短暫的時(shí)間間隔(例如，對應(yīng)于攝像頭的曝光時(shí)間的間隔)以增加給LED串382的功率，并因而使得背光380生成閃光。在某些實(shí)施例中，主升壓350A和閃光升壓350B可以聯(lián)合工作。在這些實(shí)施例中，在閃光期間主升壓350A保持被啟用，且啟用閃光升壓350B階段適當(dāng)?shù)卦黾訁R390處吸收的電流和LED 384的陽極處的凈空電壓，以生成閃光。例如，假設(shè)用于主升壓350A部件的最大電流為25mA，為了通過升壓電路實(shí)現(xiàn)100mA，閃光升壓350B部件的大小可以調(diào)整為支持75mA。作為替換，在某些實(shí)施例中，主升壓350A階段和閃光升壓350B階段可以分開或獨(dú)立工作。在這些實(shí)施例中，在閃光期間啟用閃光升壓350B，并且在閃光期間停用或旁路主升壓350A。接著停用閃光升壓350B，并啟用主升壓350A以恢復(fù)正常背光。因此，在這些實(shí)施例中，為了通過升壓電路實(shí)現(xiàn)100mA，閃光升壓350B部件的大小可以調(diào)整以支持全部10mA負(fù)載。
[0050]圖4為根據(jù)至少某些實(shí)施例、實(shí)現(xiàn)用于顯示器背光的非對稱多階段升壓的示例背光功率管理模塊的更詳細(xì)的框圖。背光功率管理模塊400可以控制給顯示器背光480的功率。背光功率管理模塊400可以實(shí)現(xiàn)非對稱多階段升壓，其包括兩個(gè)升壓階段:用于經(jīng)由顯示器背光480的典型顯示器背光的主升壓450A階段，以及在需要時(shí)經(jīng)由顯示器背光480提供閃光功能的閃光升壓450B階段。閃光升壓450B階段的一個(gè)或多個(gè)部件的大小可以與主升壓450A階段的對應(yīng)部件不同，因而使得各升壓階段不對稱。主升壓450A階段的大小可以調(diào)整為對正常的顯示器背光480操作使用高電感和低切換頻率來提供低負(fù)載的高效率。閃光升壓450B階段的大小可以調(diào)整為對脈沖電流(例如，攝像頭閃光)應(yīng)用使用低電感和高切換頻率來獲得高電流和峰值功率。
[0051]在某些實(shí)施例中，非對稱多階段升壓可以實(shí)現(xiàn)為從諸如電池的電源接收功率(電壓輸入)的升壓電路。該升壓電路可以包括要被供電的背光480中的LED484的一個(gè)或多個(gè)串482、位于LED串482的前方(陽極一側(cè)上)的主升壓450A部件和閃光升壓450B部件以及位于LED串482的后方(陰極一側(cè)上)的一個(gè)或多個(gè)電流匯490。背光功率管理模塊400的控制模塊410可以包括工作以控制非對稱多階段升壓電路從而控制給顯示器背光480的功率的一個(gè)或多個(gè)部件，例如控制邏輯412、升壓驅(qū)動(dòng)器414和反饋418。
[0052]在某些實(shí)施例中，位于LED串482的陽極一側(cè)上的主升壓450A部件可以包括電感器452A、開關(guān)454A部件和電壓整流器456A部件。在某些實(shí)施例中，位于LED串482的陽極一側(cè)上的閃光升壓450B部件可以包括電感器452B、開關(guān)454B部件和電壓整流器456B部件。
[0053]升壓電路的效率通常根據(jù)負(fù)載而變化。對于移動(dòng)設(shè)備中典型的背光操作，總的來說目的是優(yōu)化相對低負(fù)載的電流下的效率，以保存電池壽命。在某些實(shí)施例中，為了在正常的顯示器背光操作期間提供高效的電壓升壓，將具有相對高電感的電感器452A用于主升壓450A階段。為了低負(fù)載的高效率，可以選擇相對高的電感以最小化電感器452A中的AC損耗，因?yàn)樵谂c低負(fù)載下的DC損耗相比，AC損耗占主導(dǎo)。另外，相對低的切換頻率可以用于主升壓450A階段以最小化切換損耗。在某些實(shí)施例中，可以取決于負(fù)載電流調(diào)整切換頻率(例如，如輸入到模塊400的亮度電平設(shè)置所確定的)；電感器450A的大小可以調(diào)整為具有典型情境下的最優(yōu)效率(典型或中等亮度，例如每LED 384約5mA)，同時(shí)仍能支持較高的負(fù)載電流(最大亮度，例如每LED384約25mA)，而不需要電感器紋波電流到達(dá)飽和電流限制。
[0054]為顯示器背光480實(shí)現(xiàn)閃光功能需要給定體積下的峰值功率能力，其可能與用于典型背光操作的低負(fù)載下的高效率需求沖突。為了在移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用的功率及體積限制內(nèi)在典型的顯示器背光和閃光功能二者期間均提供高效率，背光功率管理模塊400實(shí)現(xiàn)非對稱多階段升壓，其包括閃光升壓450B階段和主升壓450A階段。為了提供閃光功能，閃光升壓450B階段的各部件的大小可以調(diào)整為用于高峰值功率。在某些實(shí)施例中，為了支持高峰值功率，具有相對低電感的電感器452B可以用于閃光升壓450B階段。另外，閃光升壓450B階段可以使用相對高的切換頻率。
[0055]作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，主升壓450A階段可以被構(gòu)造用于利用15μΗ(Η= Henry,電感單位)電感器根據(jù)亮度水平設(shè)置以500kHz-lMHz的切換頻率進(jìn)行顯示器背光。為了提供閃光功能，閃光升壓450B階段可以用ΙμΗ電感器以2MHz切換頻率操作。在某些實(shí)施例中，在典型操作期間，基于該設(shè)備的亮度設(shè)置，可以將背光480設(shè)置到某個(gè)DC電流電平。為了觸發(fā)閃光，啟用閃光升壓450B階段以支持驅(qū)動(dòng)LED串482的前向電壓并增加升壓電壓的脈沖電流。當(dāng)該閃光脈沖結(jié)束時(shí)，閃光升壓450B階段返回空閑狀態(tài)，從而允許高效的主升壓450A階段以初始(減少的)電壓操作用于正常的背光操作。
[0056]在某些實(shí)施例中，升壓電路可以包括開關(guān)454A和454B，其可以位于電感器452和整流器456之間的電流節(jié)點(diǎn)處。開關(guān)454A可以工作以在升壓驅(qū)動(dòng)器414的控制下啟用或停用主升壓450A階段，并且開關(guān)454B可以工作以在升壓驅(qū)動(dòng)器414的控制下啟用或停用閃光升壓450B階段。在操作中，當(dāng)開關(guān)454被操作時(shí)，它創(chuàng)建允許電流穿過相應(yīng)的電感器452的電路，該電感器45 2工作以升壓升壓電路上的電壓(例如，從電感器452的輸入一側(cè)上的03V到電感器452的輸出一側(cè)上的018V)。在某些實(shí)施例中，開關(guān)454A和454B可以實(shí)現(xiàn)為場效應(yīng)晶體管(FET)，或更具體地為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，例如N溝道M0SFET。
[0057]在某些實(shí)施例中，電感器452和開關(guān)454的輸出可以是AC，例如三角波電流。在某些實(shí)施例中，電壓整流器456可以位于電感器452和背光480之間的升壓電路上，以整流由電感器452提供的升壓后的電壓，從而確保只有正電流流向輸出(LED串482)。各整流器456整流經(jīng)切換的電感器輸出電壓以產(chǎn)生DC升壓后的輸出電壓。在某些實(shí)施例中，可以使用半導(dǎo)體二極管，例如Schottky 二極管，實(shí)現(xiàn)電壓整流器456A和456B?；蛘?，可以使用場效應(yīng)晶體管(FET)實(shí)現(xiàn)電壓整流器456以提供同步整流。
[0058]在某些實(shí)施例中，位于LED串482的陰極一側(cè)上的主升壓450A部件可以包括用于升壓電路中的各LED串482的電流匯490A部件。在某些實(shí)施例中，位于LED串482的陰極一側(cè)上的閃光升壓450B部件可以包括用于升壓電路中的各LED串482的電流匯490B部件。LED串482的陰極一側(cè)上的電流匯490可以工作以吸收通過串482中的LED 484的電流。在某些實(shí)施例中，控制模塊410可以控制電流匯490以調(diào)節(jié)匯490吸收的電流量。在某些實(shí)施例中，控制模塊410可以包括控制邏輯412和一個(gè)或多個(gè)控制部件420，以便為升壓電路創(chuàng)建用于電流匯490的臨界點(diǎn)，例如設(shè)置或改變經(jīng)由匯490穿過LED 484吸收的電流電平?？刂撇考?20可以例如實(shí)現(xiàn)為如圖4所示的可編程數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)420。在某些實(shí)施例中，如圖4所示，可以有用于主升壓450A階段的控制電流匯490A的第一DAC 420A和用于閃光升壓450B階段的控制電流匯490B的第二DAC 420B。然而，在各實(shí)施例中可以使用更多或更少的DAC來控制電流匯490。
[0059]在某些實(shí)施例中，在操作期間，控制邏輯412可以接收指示背光功能的輸入(例如，亮度設(shè)置下的正常顯示器背光，或持續(xù)某段時(shí)間的閃光脈沖)。作為響應(yīng)，控制邏輯412經(jīng)由DAC 420指導(dǎo)電流匯490吸收所需的通過LED 484的電流電平以支持該背光功能。例如，閃光功能可能需要10mA電流，正常的顯示器背光功能可能需要5-25mA。在某些實(shí)施例中，電流匯490可以包括感測元件和局部反饋，該感測元件和局部反饋將電流調(diào)節(jié)為DAC 420所限定的目標(biāo)。只要跨電流匯的電壓超過對應(yīng)于目標(biāo)設(shè)置的最小凈空電壓，電流匯電流就將匹配該目標(biāo)。
[0060]在某些實(shí)施例中，可以通過控制模塊410的反饋418部件發(fā)信號給跨電流匯490的電壓。在某些實(shí)施例中，為了電流匯490能夠吸收所需的通過LED 484的電流，必須經(jīng)由升壓450在LED 484的陽極處提供適當(dāng)?shù)膬艨针妷?。在某些?shí)施例中，控制邏輯412可以指導(dǎo)升壓驅(qū)動(dòng)器414通過控制開關(guān)424來驅(qū)動(dòng)所需的通過升壓電路的電壓，以支持背光功能。在某些實(shí)施例中，可以調(diào)節(jié)LED串482的陽極一側(cè)的電壓，以在DAC 420所限定的期望的LED串電流設(shè)置下提供電流匯490所需的必需凈空電壓。反饋418部件比較最低的LED串陽極電壓和用于該期望的LED串電流的目標(biāo)凈空電壓，以便為升壓驅(qū)動(dòng)器414提供誤差信號。電壓升壓得越高，提供給LED 484的陽極的電壓越多，這允許跨電流匯490的充足凈空，因而滿足DAC420所指示的所需電流。類似地，可以發(fā)信號給升壓驅(qū)動(dòng)器414以降低升壓后的電壓電平，以便如果需要的話針對DAC 420設(shè)置的目標(biāo)電流適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電流匯凈空電壓。
[0061]因此，為了支持亮度水平下的背光操作(例如，正常背光或閃光)，可以根據(jù)反饋回路控制升壓電路，在該反饋回路中，將電流匯490的凈空電壓調(diào)節(jié)至電流匯足以吸收期望的通過升壓電路的電平，并響應(yīng)于電流匯490吸收的通過升壓電路的實(shí)際電流量，可以增加或減少通過升壓電路的電壓。
[0062]在至少某些實(shí)施例中，主升壓450A部件和閃光升壓450B部件工作以在控制模塊410的控制下在LED 484的陽極處提供適當(dāng)?shù)碾妷?，以支持?dāng)前的背光功能。在某些實(shí)施例中，在正常的顯示器背光480操作期間，控制模塊410可以控制主升壓450A階段部件，以提供適當(dāng)?shù)墓β孰娖浇o顯示器背光480的LED串482中的LED 484。作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，背光中的LED 484可以在典型的顯示器亮度設(shè)置下吸收5mA(每個(gè)LED 484)，最大值為每LED 484 25mA。在某些實(shí)施例中，控制模塊410的控制邏輯412可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)控制接口接收輸入，以通過適當(dāng)調(diào)整主升壓450A部件和當(dāng)前的DAC 420設(shè)置來調(diào)整顯示器亮度。
[0063]在某些實(shí)施例中，為了提供閃光功能，控制模塊410的控制邏輯412可以例如從圖像捕捉模塊或直接從攝像頭接收閃光觸發(fā)信號。作為響應(yīng)，控制邏輯412可以發(fā)信號給電流匯490，以通過改變DAC 420所限定的目標(biāo)電流來吸收所需的通過LED串482的電流，并啟用閃光升壓450B部件來向LED 484的陽極提供適當(dāng)?shù)碾妷河糜陂W光升壓450B階段。閃光升壓450B階段提供的脈沖電流需要增加升壓電壓，以供應(yīng)跨LED串482的增加的電壓，同時(shí)維持跨電流匯490的必需凈空電壓，從而使得LED 484發(fā)射光的閃光脈沖，例如照亮由前向攝像頭進(jìn)行圖像捕捉的被攝體或場景。作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，啟用閃光升壓450B階段可以使到背光480中的LED 484的功率輸出變?yōu)?倍，例如從主升壓450A階段能夠提供的每LED 484約25mA的最大值(典型的顯示器亮度設(shè)置為約5mA)到閃光升壓450B階段提供的每LED 484約10mA的脈沖電流。
[0064]當(dāng)閃光脈沖結(jié)束時(shí)，閃光升壓450B階段返回空閑狀態(tài)，從而允許高效的主升壓450A階段操作用于正常的背光操作。
[0065]在背光功率管理模塊400的某些實(shí)施例中，在對背光480供電以用于正常的背光操作時(shí)，控制模塊410可以啟用主升壓450A階段。當(dāng)接收閃光觸發(fā)時(shí)，控制模塊410啟用閃光升壓450B階段以增加給LED串482的功率，從而使得背光480生成閃光。當(dāng)閃光事件結(jié)束時(shí)，控制模塊410停用閃光升壓450B階段。
[0066]在某些實(shí)施例中，主升壓450A階段和閃光升壓450B階段可以聯(lián)合工作。在這些實(shí)施例中，主升壓450A階段在閃光期間保持啟用，并啟用閃光升壓450B階段以幫助增加升壓電壓，以便在LED 484的陽極處維持足夠的凈空電壓，從而允許電流匯490將電流調(diào)節(jié)到DAC420所限定的增加的目標(biāo)，并適當(dāng)?shù)厣砷W光。例如，假設(shè)用于主升壓450A階段部件的最大電流為25mA，為了實(shí)現(xiàn)用于閃光功能的通過升壓電路的100mA，閃光升壓450B階段部件的大小可以調(diào)整為支持75mA。經(jīng)由主升壓450A階段提供的25mA和經(jīng)由閃光升壓450B階段提供的75mA的合并提供所需的通過升壓電路的總量100mA，以支持閃光功能。
[0067]作為替換，在某些實(shí)施例中，主升壓450A階段和閃光升壓450B階段可以分開或獨(dú)立工作。在這些實(shí)施例中，當(dāng)控制邏輯412接收到閃光觸發(fā)時(shí)，停用主升壓450A階段，接著啟用閃光升壓450B以提供閃光功能。在閃光后，停用閃光升壓450B階段，并啟用主升壓450A階段以恢復(fù)正常背光。在這些實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)用于閃光功能的所需的通過升壓電路的電流(例如，100mA)，閃光升壓450B部件的大小可以調(diào)整為支持用于閃光的全部電流負(fù)載(例如，100mA)，同時(shí)主升壓450A部件的大小可以調(diào)整為僅支持正常背光所需的最大值(例如，25mA)。注意，因?yàn)樵黾油ㄟ^升壓電路的電流需要增加電壓，所以在主升壓450A階段和閃光升壓450B階段獨(dú)立工作的這些實(shí)施例中，與閃光升壓450B階段的對應(yīng)部件相比，主升壓450A階段的一個(gè)或多個(gè)部件的大小可以調(diào)整為支持更低的最大電壓，因?yàn)椴恍枰魃龎?50A階段部件支持閃光功能所需的更高的電壓。作為非限制示例，在某些實(shí)施例中，用作主升壓450A階段中的開關(guān)454A且僅在用于典型的顯示器背光功能的較低電流下操作的FET可以是20伏FET，同時(shí)用作閃光升壓450B階段中的開關(guān)454B且需要支持用于閃光功能的較高電壓的FET可以是25伏FET或40伏FET。
[0068]在某些實(shí)施例中，背光功率管理模塊400可以包括可以經(jīng)由其內(nèi)部啟用或停用閃光功能的一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)。例如，升壓驅(qū)動(dòng)器414和/或控制邏輯412的啟用輸入可以啟用或停用閃光功能。例如，設(shè)備上的電池功率管理模塊或功能可以停用閃光功能，或以其它方式限制背光480功能，例如在檢測到電池功率低于閾值時(shí)。在某些實(shí)施例中，背光功率管理模塊400可以包括一個(gè)或多個(gè)故障檢測部件，其可以例如檢測升壓電路中的故障并停用閃光功能和/或如果必要的話限制其它背光功能。例如，故障檢測部件可以檢測升壓電路中的過電壓以提供過電壓(例如，開路)保護(hù)。作為另一示例，故障檢測部件可以檢測升壓電路中的過電流以提供過電流(例如，短路)保護(hù)。作為另一示例，故障檢測部件可以監(jiān)控電流溫度，以便如果超過了升壓電路中的熱限制就限制或關(guān)閉背光功能。
[0069]在某些實(shí)施例中，背光功率管理模塊400的故障檢測部件可以提供輸入欠壓保護(hù)，以便如果必要的話抑制背光子系統(tǒng)消耗的功率量。在電池供電的設(shè)備中，背光子系統(tǒng)與設(shè)備的其它子系統(tǒng)共享功率。該輸入欠壓保護(hù)工作以防止背光子系統(tǒng)將電池拉至可能損害該設(shè)備的其它子系統(tǒng)的低電壓電平。
[0070]在某些實(shí)施例中，背光功率管理模塊400可以包括監(jiān)控開關(guān)454處的電流的一個(gè)或多個(gè)部件。如果該電流超過開關(guān)454的電流限制，就可以發(fā)信號給升壓驅(qū)動(dòng)器414指示有問題出現(xiàn)，使得升壓驅(qū)動(dòng)器414能夠抑制到受影響的開關(guān)454的電流。
[0071]示例計(jì)算設(shè)備
[0072]圖6示出了稱作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000的示例計(jì)算設(shè)備，其可以包括或包含圖2至圖5所示的背光功率管理模塊的實(shí)施例。另外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000可以實(shí)現(xiàn)用于控制前向攝像頭的操作和/或用于執(zhí)行圖2所示的前向攝像頭捕捉的圖像的圖像處理的方法。在不同的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000可以是任意類型的設(shè)備，包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板或板式設(shè)備、平板或上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、手持計(jì)算機(jī)、工作站、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、機(jī)頂盒、移動(dòng)設(shè)備、無線電話、智能電話、消費(fèi)設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、視頻記錄設(shè)備、諸如開關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、路由器的外圍設(shè)備或一般來說任意類型的計(jì)算或電子設(shè)備。
[0073]在所示的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000包括經(jīng)輸入/輸出(I/O)接口2030耦接到系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020的一個(gè)或多個(gè)處理器2010。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000還可以包括耦接到I/O接口 2030的網(wǎng)絡(luò)接口 2040和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備2050，諸如光標(biāo)控制設(shè)備2060、鍵盤2070和顯示器2080(例如，啟用觸摸的顯示器)。顯示器2080可以包括圖1A、圖1B和圖2所示的至少一個(gè)背光顯示器160，例如用發(fā)光二極管(LED)背光面板或矩陣進(jìn)行背光的液晶顯示器(LCD)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000還可以包括一個(gè)或多個(gè)攝像頭2090，例如圖1A、圖1B和圖2所示的前向攝像頭120，該前向攝像頭還可以耦接到I/O接口 2030 ο雖然未示出，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000還可以包括圖2所示的一個(gè)或多個(gè)圖像捕捉模塊130、一個(gè)或多個(gè)背光功率管理模塊100和內(nèi)部電源150(例如，電池)。在某些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000還可以包括一個(gè)或多個(gè)圖2所示的環(huán)境光傳感器140。
[0074]在各實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000可以是包括一個(gè)處理器2010的單處理器系統(tǒng)，或包含數(shù)個(gè)(例如，2、4、8或另一適當(dāng)數(shù)目個(gè))處理器2010的多處理器系統(tǒng)。處理器2010可以是能夠執(zhí)行指令的任意適當(dāng)?shù)奶幚砥?。例如，在各?shí)施例中，處理器2010可以是通用或嵌入式處理器，其實(shí)現(xiàn)各種指令集架構(gòu)(ISA)中的任一，各指令集架構(gòu)諸如x86、PowerPC、SPARC或MIPS ISA、或任一其它適當(dāng)?shù)腎SA。在多處理器系統(tǒng)中，各處理器2010可以共同但并非必須地實(shí)現(xiàn)同一 ISA。
[0075]系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020可以被構(gòu)造為存儲(chǔ)可由處理器2010訪問的程序指令2022和/或數(shù)據(jù)2032。在各種實(shí)施例中，可以使用任意適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020，存儲(chǔ)技術(shù)諸如靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(SRAM)、同步動(dòng)態(tài)RAM(SDRAM)、非易失性/閃存型存儲(chǔ)器或任意其它類型的存儲(chǔ)器。在所示的實(shí)施例中，程序指令2022可以被構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)用于控制攝像頭2090的操作和用于用攝像頭2090或其它方法捕捉和處理圖像或數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用、接口、方法和/或數(shù)據(jù)，例如用于捕捉、顯示、處理和存儲(chǔ)用攝像頭2090捕捉的圖像的接口和方法。在某些實(shí)施例中，程序指令和/或數(shù)據(jù)可以接收、發(fā)送或存儲(chǔ)在不同類型計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)上或在與系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000分開的類似介質(zhì)上。
[0076]在一個(gè)實(shí)施例中，I/O接口 2030可以被構(gòu)造為協(xié)調(diào)處理器2010、系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020和設(shè)備中包括網(wǎng)絡(luò)接口 2040或諸如入/輸出設(shè)備2050的其它外圍接口的任意外圍設(shè)備之間的I/O流量。在某些實(shí)施例中，I/O接口 2030可以執(zhí)行任意必要的協(xié)議、時(shí)序或其它數(shù)據(jù)變換以將數(shù)據(jù)信號從一個(gè)部件(例如，系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020)轉(zhuǎn)換為適于另一部件(例如，處理器2010)使用的格式。在某些實(shí)施例中，例如，I/0接口 2030可以包括對通過各類外圍總線連接的設(shè)備的支持，各類外圍總線諸如外圍部件互聯(lián)(PCI)總線標(biāo)準(zhǔn)或通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)的變體。在某些實(shí)施例中，例如，I/O接口 2030的功能可以分為兩個(gè)或更多個(gè)分離的部件，比如北橋和南橋。而且，在某些實(shí)施例中，I/O接口 2030的某些或全部功能，比如到系統(tǒng)存儲(chǔ)器2020的接口，可以直接并入處理器2010中。
[0077]網(wǎng)絡(luò)接口2040可以被構(gòu)造為允許在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000和連接到網(wǎng)絡(luò)2085(例如，載體或代理設(shè)備)的其它設(shè)備之間或在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000的節(jié)點(diǎn)之間交換數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)2085可以包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，包括但不限于局域網(wǎng)(LAN)(例如，以太網(wǎng)或協(xié)同網(wǎng))、廣域網(wǎng)(WAN)(例如，因特網(wǎng))、無線數(shù)據(jù)網(wǎng)、某些其它電子數(shù)據(jù)網(wǎng)或其某種組合。例如，在各種實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口2040可以支持以下方式的通信:經(jīng)由諸如任意適當(dāng)類型的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的有線或無線通用數(shù)據(jù)網(wǎng)；經(jīng)由諸如模擬語音網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字光纖通信網(wǎng)絡(luò)的電信/電話網(wǎng)絡(luò)；經(jīng)由諸如光纖信道SAN的存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)，或經(jīng)由任意其它適當(dāng)類型的網(wǎng)絡(luò)和/或協(xié)議。
[0078]在某些實(shí)施例中，輸入/輸出設(shè)備2050可以包括一個(gè)或多個(gè)顯示終端、鍵盤、小鍵盤、觸控板、掃描設(shè)備、語音或光學(xué)識別設(shè)備、或適于通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000輸入或訪問數(shù)據(jù)的任意其它設(shè)備。多個(gè)輸入/輸出設(shè)備2050可以存在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000中，或可以分布在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000的各種節(jié)點(diǎn)上。在某些實(shí)施例中，類似的輸入/輸出設(shè)備可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000分開，并可以通過有線或無線連接，比如經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口 2040，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)交互。
[0079]如圖6所示，存儲(chǔ)器2020可以包括程序指令2022，其可以是處理器可執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)支持集成攝像頭2090的任意元件或動(dòng)作，包括但不限于圖像處理軟件和用于控制攝像頭2090的接口軟件。在至少某些實(shí)施例中，攝像頭2090捕捉的圖像可以存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器2020。另外，用于由攝像頭2090捕捉的圖像的元數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器2020。
[0080]本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000僅是說明性的，并不旨在限制實(shí)施例的范圍。具體而言，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備可以包括能夠執(zhí)行所指示的功能的硬件或軟件的任意組合，包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、因特網(wǎng)裝置、PDA、無線電話、呼機(jī)、視顏或靜止攝像頭等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000還可以連接到未示出的其它設(shè)備，或代之以可以作為獨(dú)立系統(tǒng)操作。另外，所示的部件所提供的功能可以在某些實(shí)施例中合并為較少部件或分布在附加的部件中。類似地，在某些實(shí)施例中，可能不提供某些所示部件的功能，和/或其它附加功能可能是可用的。
[0081]本領(lǐng)域技術(shù)人員還會(huì)理解，盡管各項(xiàng)被示出為在被使用的同時(shí)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中或存儲(chǔ)裝置上，但為了存儲(chǔ)器管理和數(shù)據(jù)完整性的目的，這些項(xiàng)或其部分可以在存儲(chǔ)器和其它存儲(chǔ)設(shè)備之間傳輸。備選地，在其它實(shí)施例中，某些或全部軟件部件可以在另一設(shè)備上的存儲(chǔ)器中執(zhí)行，并經(jīng)由計(jì)算機(jī)間的通信與所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000通信。某些或全部系統(tǒng)部件或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還可以(作為指令或結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)或待由適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)讀取的便攜物品上，其各種示例在上文已被描述。在某些實(shí)施例中，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000分開的計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)上存儲(chǔ)的指令可以經(jīng)由傳輸介質(zhì)或諸如電信號、電磁信號或數(shù)字信號的信號傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2000，經(jīng)由例如網(wǎng)絡(luò)和/或無線鏈路的通信介質(zhì)傳遞。各種實(shí)施例可以進(jìn)一步包括接收、發(fā)送或存儲(chǔ)根據(jù)前面的描述實(shí)現(xiàn)的指令和/或數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)上。一般來說，計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)可以包括非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器介質(zhì)，諸如例如盤或DVD/CD-R0M的磁性介質(zhì)或光學(xué)介質(zhì)，諸如RAM(例如SDRAM、DDR、RDRAM、SRAM等)、R0M等的易失性或非易失性介質(zhì)。在某些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)可以包括傳送介質(zhì)或經(jīng)由諸如網(wǎng)絡(luò)和/或無線鏈路的通信介質(zhì)傳遞的、諸如電信號、電磁信號或數(shù)字信號的信號。
[0082]在不同的實(shí)施例中，可以以軟件、硬件或其組合實(shí)現(xiàn)本文所述的方法。另外，可以改變這些方法的塊的次序，并且各種元件可以被增加、重排序、合并、忽略、修改等。對于享有本公開內(nèi)容的權(quán)益的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，可以做出各種修改和改變。本文所述的各實(shí)施例意在說明性而不是限制性。可能有許多變化、修改、增加和改進(jìn)。據(jù)此，為本文所述部件提供的多個(gè)實(shí)例可以作為一個(gè)實(shí)例。各部件、操作和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之間的界限有些隨意，并且在具體的說明性構(gòu)造的上下文中示出特定的操作。功能的其它分配被構(gòu)想并可以落入隨后權(quán)利要求的范圍。最后，在示例構(gòu)造中作為分立部件呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能可以實(shí)現(xiàn)為合并的結(jié)構(gòu)或部件。這些和其它變化、修改、增加和改進(jìn)可以落入隨后的權(quán)利要求所限定的實(shí)施例的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示裝置，其特征在于，包括: 顯示器，包括背光部件；以及 背光功率管理模塊，被構(gòu)造為經(jīng)由升壓電路給所述背光部件提供升壓后的功率，其中所述升壓電路包括主升壓階段和閃光升壓階段，其中所述兩個(gè)升壓階段是非對稱的； 其中所述背光功率管理模塊被構(gòu)造為: 經(jīng)由所述主升壓階段給所述背光部件供電，以為所述顯示器提供正常背光； 接收閃光觸發(fā)信號；以及 響應(yīng)于所述閃光觸發(fā)信號，啟用所述升壓電路的閃光升壓階段，以提供脈沖功率給所述背光部件，以使得所述背光部件閃光。2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述主升壓階段被構(gòu)造為與閃光升壓階段相比，對正常顯示器背光應(yīng)用使用高電感和低切換頻率，并且其中所述閃光升壓階段被構(gòu)造為與主升壓階段相比，對脈沖功率應(yīng)用使用低電感和高切換頻率。3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光功率管理模塊進(jìn)一步被構(gòu)造為: 在啟用所述閃光升壓階段前，停用所述主升壓階段； 在所述閃光后，停用所述閃光升壓階段；以及 在停用所述閃光升壓階段后，啟用所述主升壓階段。4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述升壓電路的各升壓階段包括: 電感器部件，被構(gòu)造為升壓來自電源的輸入電壓，以提供升壓后的電壓輸出給所述背光部件；以及 切換部件，其中所述背光功率管理模塊被構(gòu)造為經(jīng)由所述切換部件控制各自的升壓階段上的電壓。5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述升壓電路的各升壓階段包括整流器部件，該整流器部件被構(gòu)造為整流切換后的電感器輸出電壓以產(chǎn)生DC升壓后的輸出電壓。6.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述切換部件包括場效應(yīng)晶體管。7.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述升壓電路的各升壓階段進(jìn)一步包括: 一個(gè)或多個(gè)電流匯，被構(gòu)造為吸收通過所述背光部件的電流；以及一個(gè)或多個(gè)控制器，被構(gòu)造為控制所述一個(gè)或多個(gè)電流匯吸收的通過所述背光部件的電流的電平。8.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光部件為發(fā)光二極管顯示器背光，其中所述升壓電路包括所述發(fā)光二極管顯示器背光的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管串。9.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示器為液晶顯示器，且其中所述背光部件是通過所述液晶顯示器提供照明的發(fā)光二極管顯示器背光。10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置進(jìn)一步包括攝像頭，所述攝像頭被構(gòu)造為捕捉位于所述顯示器前方的場景或被攝體的圖像，其中由所述閃光升壓階段提供的脈沖功率通過所述背光部件生成閃光，以在捕捉所述場景或被攝體的圖像的同時(shí)照亮所述攝像頭前方的所述場景或被攝體。11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置進(jìn)一步包括圖像捕捉模塊，所述圖像捕捉模塊被構(gòu)造為控制所述攝像頭的操作并生成所述閃光觸發(fā)信號，其中所述圖像捕捉模塊進(jìn)一步被構(gòu)造為: 確定用于照亮在所述顯示器前方的所述場景或被攝體的顏色；以及將所述顯示器設(shè)為所確定的顏色，使得由所述背光部件生成的閃光用所確定的顏色的光照亮所述顯示器前方的所述場景或被攝體。12.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光功率管理模塊被構(gòu)造為使得:在啟用所述閃光升壓階段的同時(shí)，不停用所述主升壓階段。
【文檔編號】H02M1/00GK205487279SQ201520973462
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年9月30日
【發(fā)明人】P·帕特爾, S·J·赫里亞
【申請人】蘋果公司