در سالهای اخیر، گستره محصولات مورد استفاده در صفحهنمایشهای LCD رنگی سایز کوچک، گستردهتر و گستردهتر شده است. صفحه نمایش LCD رنگی زمانی به عنوان یک پیکربندی مجلل در نظر گرفته می شد، اما اکنون، حتی در سطح ابتدایی، صفحه نمایش رنگی به یک پیکربندی استاندارد تبدیل شده است. خوشبختانه مقیاس اقتصادی صنعت نمایشگر (محموله جهانی سالانه تلفن همراه نزدیک به 1 میلیارد دستگاه است) هزینه صفحه نمایش رنگی LCD را کاهش داده و ادغام سایر محصولات مانند دستگاه های پزشکی قابل حمل و سرگرمی های جهانی را جذاب کرده است. کنترل از راه دور. آداپتور، نمایشگر قاب عکس/تصویر دیجیتال، اسباب بازی آموزشی یا جدیدترین تلفن بیسیم VolP با عملکرد WiFi.
صفحه نمایش LCD رنگی نیاز به نور پس زمینه دارد تا کاربر بتواند در هر محیط نوری به طور معمول آن را تماشا کند. زیرسیستم نور پس زمینه شامل یک آرایه دیود ساطع نور سفید (LED) با روشنایی بالا، یک دیفیوزر که نور را منتشر می کند و یک درایور نور پس زمینه برای تثبیت توان موجود به جریان ثابت برای هدایت LED است. یک صفحه نمایش 1 تا 1.5 اینچی ممکن است دارای 2 تا 4 LED باشد، در حالی که یک صفحه نمایش 3.5 اینچی ممکن است به راحتی حاوی 6 تا 10 LED باشد. برای LED ها، خروجی نور متناسب با جریان است، و از آنجایی که LED ها منحنی جریان-ولتاژ (IV) بسیار تند دارند، بسیار مهم است که جریان عبوری از LED ها برای اطمینان از نور پس زمینه متوازن مطابقت داشته باشد، زیرا LED ها معمولاً در بین ال ای دی ها توزیع می شوند. LCD سمت صفحه را نمایش می دهد. علاوه بر این، کنترل نرم افزاری مورد نیاز است تا به کاربر امکان تنظیم روشنایی و جبران نور محیط اطراف را بدهد. بسته به جریان عبوری از LED، نقطه رنگ LED ممکن است تغییر کند. بنابراین، جریان LED معمولاً روی یک مقدار ثابت تنظیم می شود و LED با عرض پالس مدوله می شود تا متوسط خروجی نور را کاهش دهد. ادغام یک نمایشگر LCD رنگی کوچک در طراحی یک محصول دستی و سپس دستیابی به تعادل مناسب بین هزینه، عملکرد و عمر باتری نیازمند در نظر گرفتن فاکتورهای سریال است.
محصولاتی که با باتری کار می کنند به معماری مدار درایو LED بهینه شده نیاز دارند تا بسیاری از چالش های همزمان را حل کنند، مانند محدودیت های فضا، الزامات بهینه سازی انرژی، و تغییرات در ولتاژ باتری - چه بیشتر یا کمتر از ولتاژ پیشروی LED. دو توپولوژی متداول وجود دارد، یعنی ساختار پمپ شارژ/ ساختار منبع جریان ثابت با پیکربندی LED موازی و یک ساختار تقویت القایی با پیکربندی LED سری. هر دو گزینه دارای عوامل سازشی هستند که باید در نظر گرفته شوند. به عنوان مثال، معماری تقویت کننده می تواند اطمینان حاصل کند که جریان عبوری از همه LED ها یکسان است، اما نیاز به استفاده از سلف برای تبدیل انرژی دارد، در حالی که معماری پمپ شارژ از خازن های کوچک برای تبدیل انرژی استفاده می کند، اما آرایش موازی همه LED ها بیش از حد است. تنگ، بنابراین تطبیق جریان تبدیل به یک نور پس زمینه متعادل می شود مشکل خاردار پیش روی.
در هنگام طراحی باید به نکات زیر توجه کرد: 1. عمر مفید نمایشگر کریستال مایع
هنگام انتخاب یک درایور LED سفید، باید فرکانس استفاده از نمایشگر را در نظر بگیرید. اگر نمایشگر برای مدت طولانی در حالت نور پس زمینه باشد، یک مبدل با راندمان بالا برای عمر باتری بسیار مهم است. نمایشگرهای بزرگتر به LED های بیشتری نیاز دارند و برنامه هایی با نمایشگرهای طولانی تر از توپولوژی تقویت انرژی کارآمدتری بهره مند خواهند شد. برعکس، اگر صفحه نمایش فقط برای نور پس زمینه کوتاه مدت استفاده شود، کارایی ممکن است یک پارامتر طراحی حیاتی نباشد.
2. انتخاب نور پس زمینه LED
تکنولوژی LED به سرعت در حال پیشرفت است. تولیدکنندگان از مواد جدید، تکنیکهای تولید و طرحهای الایدی استفاده میکنند تا با جریان یکسان، نور بیشتری را آزاد کنند. به این ترتیب، نمایشگری که چند سال پیش به چهار LED به عنوان نور پس زمینه نیاز داشت، اکنون می تواند از دو LED برای رسیدن به روشنایی نور پس زمینه یکسان استفاده کند. علاوه بر این، نمایشگرهای بزرگ 4-7 اینچی که از لامپ های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) برای نور پس زمینه استفاده می کردند، اکنون به نور پس زمینه LED روی آورده اند. علاوه بر این، ولتاژ رو به جلو LED تمایل به کاهش دارد. بنابراین، نه تنها باید کارایی درایور را در منحنی برگه داده سازنده درایور' در نظر گرفت، بلکه باید براساس درایور* با استفاده از led انتخاب شده تخمین زد. جدول 1 برخی از مشخصات مهم چندین LED را فهرست می کند که تفاوت ولتاژ جلو و روشنایی نور این LED ها را نشان می دهد. لازم به ذکر است که محدوده ولتاژ رو به جلو بسیار متفاوت است، به این معنی که مقدار حد مشخصات LED باید برای تخمین بازده درایور استفاده شود.
