论文部分内容阅读
TFT-LCD技术的不断发展,使得LED为背光源的LED技术发展迅速。LED背光源分为直下式与侧入式两种主要结构,相比直下式结构,侧入式在设计上更加轻薄,使用较少的LED颗数,成本也更加低廉。这些优势促就了侧入式背光液晶显示屏在市场上的主导地位,如今各厂家主要以如何降低液晶显示屏的功耗为研究方向。目前市场上存在部分带有全屏调光功能的侧入式液晶显示屏,对能耗的节约有一定效果。本文的主要研究是基于侧入式背光源,且在具有广窄视角可切换功能的液晶显示屏之上,增加区域调光技术,达到节能效果。本文对侧入式液晶显示屏的背光模块的区域背光控制、光学设计和驱动电路设计进行了重点研究。文中对LED的选型和排列方式对光学设计的影响进行了讨论,LED型号的选择和排列方式不仅可以满足液晶显示屏的各项指标,并且奠定了区域背光控制的基础;同时对背光驱动电路的控制方案及驱动芯片的选择进行了阐述,为了能够灵活控制背光的开启与关闭,选择具有反馈调节的驱动电路进行设计;同时对电路的效率提高大大增加,并且对每个模块的工作过程和原理进行了详细的分析。接着,我们选取了NICHIA日亚的NSSW306FT-HG系列的白光LED,采用了串并混联的驱动拓扑结构。使用4并8串加5并8串的LED阵列方案对14-inch液晶显示屏的背光系统进行架构设计,我们使用Texas Instruments美国德州仪器公司的LP8580芯片对背光系统的LED进行驱动设计,其中一颗LP8580芯片对应4x8阵列,另一颗对应5x8阵列进行独立驱动,采用两颗芯片对总共72颗LED的驱动,通过对驱动电路的设计以确保整个背光系统的正常工作。最后采用PWM调光的方式,完成对LED亮度的调节。同时对整个背光系统进行区域背光调节以达到更好的节能效果,我们通过对不同背光区域采用不同的PWM占空比信号对区域背光进行验证,经过对100%、70%及50%三个典型值的调节搭配对背光系统进行验证,满足了我们的设计需求。