匹配电流源的顺序标定的集成电路及封装集成电路制造技术

技术编号:2649851 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种匹配电流源的顺序标定的集成电路及封装集成电路,其包括LED串和可编程电流源电路(CSC)。LED电流流过各LED串,各LED电流都由相关的可编程CSC控制。在一个实施方式中,CSC形成链。第一CSC将基准电流用于标定,其后将所述基准电流供应到下一CSC。当所述下一CSC检测到所述基准电流时,所述CSC将所述基准电流用于标定。沿着链逐一地对CSC进行标定。在第二实施方式中,各CSC能够接收来自共用导体的所述基准电流。如果检测到所述共用导体可用,则所述CSC将所述基准电流用于标定。当所述导体正在使用中,其它CSC检测所述导体为不可用并且不会试图自我标定。所述CSC逐一地、但以随时间变化的次序使用所述基准电流。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及通过多个电流源对电流进行标定,更具体而言涉及对电流通过用 于背光显示的白光发光二极管(WLED)串的地方进行标定。
技术介绍
在WLED(白光发射二极管)技术中的新发展已作出节省成本的大阵列WLED,用于笔记本 式电脑、个人数字助手和平板电视的LCD屏幕中的背光应用。现在已有需要数以百计的WLED 的应用并且在将来的应用中可能采用数以千计的WLED。这些大的阵列常常包括WLED串联串的并行连接。例如典型的阵列可能具有12个平行串, 其中每个串具有用于总数为一百二十个WLED的十个串联的WLED。附图说明图1 (现有技术)是为背光采用12串WLED的LCD显示器1的示意图。通过WLED的正向压 降通常从2到4伏。经过WLED的正向电流能够在几个数量级上改变,但对于用于个人便携 式电子设备的许多WELD阵列来说,十个到一百个毫安的正向电流是通常的。对于第一级, WLED的亮度与通过其的电流成比例。为了提供横过大的WLED阵列的恒定亮度,通过每个WLED 串的电流应良好地匹配相同阵列中的其它串。对于电流匹配在整个阵列上通常要求小于百分 之二。图2(现有技术)示出在多个WLED串之间提供电流匹配的一种方式。在LCD显示器2中, WLED串的数量降到一个,而电流穿过一个长的WLED串。理论上,这给出完全的电流匹配, 因为正好相同的电流流过所有的WLED(忽略泄漏和其它的二级效应)。但是,当阵列尺寸增加 并且后来的WLED数量增加到数以百计时,向LED加正向偏压所需的电压V+变得相当高。提 供该高压V+需要专门的电路并且由于泄漏而产生新的问题。因此,为了实际应用,多个WLED 串的并联组合是有利的。这迫使每个串具有电流控制元件,以便电流从串到串相互匹配。图3(现有技术)是示出由四个对应的相应电流源4-7控制的四个WLED串8-11的阵列3 的示意图。集成电路解决方案在一个集成电路芯片上可包括4到8个这样的电流源。在图3 中,电流源4-7设置在一个集成电路芯片12上。但是,如果需要较大数量的WLED串,则可 能使用这样的多个集成电路。图4(现有技术)示出通过提供多个这样的集成电路13-15控制对应的大量WLED串所具有 的问题。该问题是一个集成电路13的电流基准可能与在相同的大阵列中所使用的另一集成 电路15的电流基准不匹配。如果在两个集成电路的电流基准之间存在失配,则在相同的LCD 显示器中流过WLED串中不同WLED串的电流之间也将存在失配。这将使得横过LCD显示器的 亮度失配,这对于人眼可能是可察觉的并因此对于考虑购置该显示器的人是不可接受的,这 是不合需要的。已知用于使单芯片电流基准更准确的技术,这些技术通常包括某些类型的微调,以便提 供为这些应用所需的严格控制。图5(现有技术)是示出采用电阻微调的一种这样的技术的示意图。为了使所有流入集成 电路16的电流I1-IN相同,修正电阻17-19。在一个示例中,将"薄膜电阻"层增加到集成 电路以提供所需的低的温度系数和可微调性。任何形式的微调,不管是激光微调或熔断集成 电路上的熔丝连接或某些其它方式的微调,都将增加集成电路的成本。图6(现有技术)示出用于在多个集成电路之间提供精确受控电流源的另一技术。该技术 包括需要集成电路中的每个集成电路具有相关的高度准确的外部电阻和准确的内部电压源。 在图6的例证中,集成电路20具有准确的内部电压源21和外部精密电阻22,并且集成电路 23具有准确的内部电压源24和外部精密电阻25。该技术的缺点包括增加外部电阻的成本、 外部电阻的变化和失配、内部电压源的变化。提供具有足够精度的内部电压源通常需要某种 形式的微调。此外,通过共用地线26的压降还可能导致多个集成电路之间更大的电流失配。图7(现有技术)示出这些潜在解决方案的另一外延。电压基准仅由一个电路27产生并且 运送到所有的集成电路28-30。每个集成电路28-30与图6的电路中一样地具有其相关的准 确外部电阻31-33。图7的电路具有一些问题,因为沿大LCD显示器的地线34的压降将有效 地改变当人们沿着从集成电路到集成电路的地线34运动时各集成电路"看到"的基准电压。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种匹配电流源的顺序标定的集成电路及封装 集成电路,它可以减少电流基准之间的失配,提高其匹配度,进而提高LCD显示器亮度质 量。为了解决以上技术问题,本技术提供了如下技术方案一种系统包括多个发光二极管(LED)串和多个可编程电流源电路(CSC)。不同的LED电流 IOUT流过LED串中每个LED串。这些LED电流IOUT中的每个LED电流由可编程CSC中相应 的相关一个可编程CSC控制并流过该可编程CSC。第一组可编程CSC是第一集成电路的一部 分,而第二组可编程CSC是第二集成电路的一部分。在一个实施方式中,LED是背光照明例 如液晶显示器(LCD)的显示器的白光发射二极管(WLED)。集成电路的物理位置可分布在LCD 显示器平面的大区域上。在该系统中,每个CSC利用单个基准信号(例如,基准电流信号)进行标定,以便由CSC 电路控制的LED电流标定成(g卩,编程为)与基准电流相同、或者为基准电流的函数或倍数。 这样逐一地自动地对CSC进行标定,以便使所有的LED电流具有大致相同的量值。当利用基 准信号对CSC中的一个CSC进行标定时,不对所有的其它任何一个CSC进行标定并且所有的 其它CSC都不使用基准信号。顺序地、每次一个地、重复地、并且自动地对CSC进行标定, 以便流过各LED串的所有LED电流保持大致恒定。(术语"顺序"在此意味着每次一个,并 且能够包括固定的次序或变化的次序。)在一个示例中,将CSC组织成链,使得基准信号路径进入第一集成电路中的一个集成电 路的第一端子,并通过第一集成电路中的CSC链,从第一集成电路的第二端子出来,然后进 入第二集成电路的第一端子,通过第二集成电路中的CSC链,并从第二集成电路的第二端子 出来等等。基准信号是基准电流。将基准电流供应到第一集成电路的第一端子上。第一集成 电路中CSC链的第一CSC将其本身耦联到信号路径中,并使用基准电流对本身进行标定。中断到随后的csc的信号路径。当已对第一csc进行标定时,第一csc沿信号路径将基准电流 供应到第一集成电路的CSC链中的第二 csc。各CSC具有确定基准电流是否供应到该CSC的检测电路。因此第二 CSC确定现在以基准 电流供应,并且作为响应第二 CSC将其本身耦联到信号路径中并使用基准电流对本身进行标定。当对第二csc进行标定时,中断链中从第二csc到随后的csc的信号路径。当已对第二 CSC进行标定时,该过程重复。第二 CSC沿信号路径将基准电流发送到链中下一个csc。现 在通过第一和第二csc将该基准电流供应到链中第三csc。因此,通过各csc设置在其中的 各集成电路、沿链逐一地自动地对csc链进行标定。 一旦已将链中所有的csc标定成基准电 流,则利用基准电流通过链的第一csc重复该过程以再次对其本身进行标定。每当对csc链 进行标定时,标定的次序相同。在第二示例中,基准信号(在该情况下,基准电流)不通过各csc发送到csc链本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种集成电路,其特征在于,包括: 多个电流源电路,其中各电流源电路包括: 第一节点; 第二节点; 可编程电流源;和 开关电路,其中在第一状态中,所述开关电路将所述第一节点耦联到所述可编程电流源并且将所述第二节点 从所述可编程电流源和所述第一节点隔离,其中在第二状态中所述开关电路将所述第一节点耦联到所述第二节点并且将所述可编程电流源从所述第一节点和所述第二节点隔离;和 第一端子,所述第一端子耦联到所述电流源电路中的第一电流源电路的第一节点;   第二端子,所述第二端子耦联到所述电流源电路中的第二电流源电路的第二节点,其中所述电流源电路一起耦联成链,使得如果所有所述电流源电路的所述开关电路处于所述第二状态,则从所述第一端子经过所述电流源电路链到所述第二端子建立导电路径;和  多个电流源端子,其中各电流源电路中所述可编程电流源耦联到所述电流源端子中相应的一个电流源端子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:龚大伟黄树良理查德格雷
申请(专利权)人:技领半导体上海有限公司技领半导体国际股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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