你是否了解LCD工控液晶屏的電路設(shè)計(jì)原理?

文章出處：未知人氣：發(fā)表時(shí)間：2021-05-21

當(dāng)前面臨的如何實(shí)現(xiàn)LCD工控液晶屏驅(qū)動(dòng)電路的高性能設(shè)計(jì)是一個(gè)重要且巨大的挑戰(zhàn)。該文章分析了LCD工控液晶屏的分類(lèi)和性能特點(diǎn),介紹了設(shè)計(jì)中關(guān)鍵器件LDO和白光LED的選擇要點(diǎn),以及電荷泵LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方法。
TFT-LCD彩屏模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上部是一塊由偏光片、玻璃、液晶組成的LCD工控液晶屏,其下面是白光LED和背光板,還包括LCD驅(qū)動(dòng)IC和給LCD驅(qū)動(dòng)IC提供一個(gè)穩(wěn)定電源的低壓差穩(wěn)壓屏(LDO),二到八顆白光LED以及LED驅(qū)動(dòng)的升壓穩(wěn)壓IC。
TFT-LCD彩屏模塊的電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理,外來(lái)電源Vcc經(jīng)LDO降壓穩(wěn)壓后,向LCD驅(qū)動(dòng)IC如S6B33BOA提供工作電壓,驅(qū)動(dòng)彩色STN-LCD的液晶顯示圖形和文字;外部電源Vcc經(jīng)電荷泵升壓穩(wěn)壓,向白光LED如NACW215/NSCW335提供恒壓、恒流電源,LED的白光經(jīng)背光板反射,使LCD液晶的65K色彩充分表現(xiàn)出來(lái),LED的亮度直接影響LCD色彩的靚麗程度。

LCD屬于平板顯示屏的一種,按驅(qū)動(dòng)方式可分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)(Static)、單純矩陣驅(qū)動(dòng)(Simple Matrix)以及有源矩陣驅(qū)動(dòng)(Active Matrix)三種。其中,單純矩陣型又可分為扭轉(zhuǎn)式向列型(Twisted Nematic,TN)、超扭轉(zhuǎn)式向列型(Super Twisted Nematic,STN),以及其它無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏。有源矩陣型大致可區(qū)分為薄膜式晶體管型(ThinFilmTransistor,TFT)及二端子二極管(Metal/Insulator/Metal,MIM)兩種。TN、STN及TFT型液晶顯示屏因其利用液晶分子扭轉(zhuǎn)原理的不同,在視角、彩色、對(duì)比度及動(dòng)畫(huà)顯示品質(zhì)上有優(yōu)劣之分,使其在產(chǎn)品的應(yīng)用范圍分類(lèi)亦有明顯差異。以目前液晶顯示技術(shù)所應(yīng)用的范圍以及層次而言,有源矩陣驅(qū)動(dòng)技術(shù)是以薄膜式晶體管型為主流,多應(yīng)用于筆記本及動(dòng)畫(huà)、影像處理產(chǎn)品;單純矩陣驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前則以扭轉(zhuǎn)向列以及STN為主,STN液晶顯示屏經(jīng)由彩色濾光片(colorfilter),可以分別顯示紅、綠、藍(lán)三原色,再經(jīng)由三原色比例的調(diào)和,可以顯示出全彩模式的真彩色。目前彩色STN-LCD的應(yīng)用多以、PDA、數(shù)碼相機(jī)和視屏游戲機(jī)消費(fèi)產(chǎn)品以及文字處理屏為主。

白光LED背光的選擇。按背光源的設(shè)計(jì)要求,需要前降電壓(VF)和前降電流(IF)小、亮度高(500-1800mcd)的白光LED。以LCM為例,目前都使用3-4顆白光LED,隨著LED的亮度增加和廠商要求降低成本和功耗,預(yù)計(jì)到2004年中LCM都會(huì)選用2顆高亮度白光LED(1200-2000mcd),PDA和智能由于LCD屏較大會(huì)按需要使用4-8顆白光LED。NACW215/NSCW335和EL 99-21/215UCW/TR8是自帶反射鏡的白光LED,EL系列其亮度分為T(mén)、S、R三個(gè)等級(jí),T為720-1000mcd,S為500-720mcd,都是在LCD背光適用之列。

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