การออกแบบการขับเคลื่อนแบ็คไลท์: รายละเอียดที่สำคัญสำหรับการส่องสว่างคุณภาพของหน้าจอแสดงผล

ในโลกของหน้าจอ LCD ไม่ว่าจะเป็นหน้าจอขาวดำที่มีข้อมูลชัดเจนหรือหน้าจอสีที่สดใส แสงพื้นหลังคือจิตวิญญาณของการนำเสนอภาพ อย่างไรก็ตาม การขับย้อนแสงนั้นซับซ้อนกว่าการ "เปิดไฟ" เพียงอย่างเดียว การละเลยรายละเอียดการออกแบบอาจนำไปสู่ความสว่างที่ไม่สม่ำเสมอและประสบการณ์การใช้งานที่เสื่อมโทรมที่สุด หรืออายุการใช้งานของหน้าจอแสดงผลสั้นลงอย่างเลวร้ายที่สุด บทความนี้จะเจาะลึกถึงหลักการสำคัญของการออกแบบการขับเคลื่อนแสงด้านหลัง ซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างโซลูชันการแสดงผลที่เสถียรและเชื่อถือได้

1. การขับขี่ในปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง: รากฐานของความสม่ำเสมอของความสว่าง

ไฟ LED แบ็คไลท์จะต้องขับเคลื่อนด้วยแหล่งกระแสคงที่! นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการแก้ปัญหา "ความสว่างที่ไม่สอดคล้องกันในโมดูลต่างๆ ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน" ไฟ LED แสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า (Vf) โดยธรรมชาติ (ค่า LED เดี่ยวทั่วไป: 2.7-3.2V) ภายใต้การขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ LED ที่มี Vf ต่ำกว่าเล็กน้อยจะดึงกระแสไฟมากขึ้น ส่งผลให้ความสว่างสูงขึ้น ในขณะที่ LED ที่มี Vf สูงจะหรี่ลง การขับกระแสคงที่จะควบคุมกระแสไฟผ่าน LED แต่ละตัวอย่างแม่นยำ (โดยทั่วไปคือ 15-20mA) ทำให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในหน้าจอขาวดำและการสร้างสีที่แม่นยำในหน้าจอสี

2. การควบคุมเวลา: ป้องกัน "ภาพซ้อน" และ "การกะพริบ"

เมื่อหน้าจอ LCD เปิดขึ้นหรือออกจากโหมดสลีป ผลึกเหลวภายในต้องใช้เวลาตอบสนอง และจะไม่เข้าสู่สถานะการแสดงผลที่เสถียรในทันที การเปิดใช้งานไฟแบ็คไลท์ทันทีภายใต้สภาวะเหล่านี้จะทำให้ผู้ใช้เห็น "ภาพซ้อน" ที่วุ่นวายหรือการกะพริบที่ไม่เสถียร กฎการออกแบบที่สำคัญคือ:

การเปิด/ปลุก: ต้องเปิดใช้งานแบ็คไลท์หลังจากที่จอแสดงผลรีเฟรชอย่างน้อย 30 เฟรมและเสถียรแล้วเท่านั้น ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้เห็นภาพเริ่มต้นที่มั่นคงและชัดเจน

การปิดเครื่อง/พักเครื่อง: ปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัด: ขั้นแรกให้ปิดไฟแบ็คไลท์ จากนั้นจึงปิดสัญญาณการแสดงผล และตัดไฟที่หน้าจอแสดงผล การย้อนกลับลำดับนี้อาจทำให้เกิดจุดสว่างที่ผิดปกติหรือสิ่ง "โกสต์" ระหว่างการปิดระบบ

3. การออกแบบวงจรและการคำนวณพารามิเตอร์: ปรับสมดุลความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

โทโพโลยีวงจรไดรฟ์ทั่วไปประกอบด้วย:

ไดรฟ์ขนาน LED เดี่ยว: การออกแบบค่อนข้างเรียบง่ายพร้อมระบบสำรองที่ดี (ความล้มเหลวของ LED ตัวเดียวไม่ส่งผลกระทบต่อทั้งหมด) อย่างไรก็ตาม ความต้องการกระแสไฟของไดรฟ์ทั้งหมดอยู่ในระดับสูง (เช่น ไฟ LED 8 ดวงที่ขนานกันต้องใช้ 120-160mA @ 20mA/LED)

Multi-String Series-Parallel Drive: มีประสิทธิภาพมากกว่า เหมาะสำหรับหน้าจอ LCD ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:

แรงดันไฟฟ้าซีรีส์: แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดต่อสตริง LED = LED Vf เดี่ยว * หมายเลขในซีรีส์ ตัวอย่าง: ไฟ LED 8 ดวงในซีรีย์ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ ≥ 3.2V * 8 = 25.6V (พิจารณาระยะขอบ)

กระแสแบบขนาน: กระแสไดรฟ์ทั้งหมด = กระแสต่อสตริง * จำนวนสตริงแบบขนาน ตัวอย่าง: 2 สายขนาน 20mA ต่อสาย กระแสรวม = 20mA * 2 = 40mA

ขอบความปลอดภัย: ออกแบบแรงดันเอาต์พุตไม่เกิน 36V (แรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษเพื่อความปลอดภัยทั่วไป - SELV - ขีดจำกัด) กระแสไฟรวมของไดรฟ์ไม่ควรเกิน 300mA (ประสิทธิภาพที่สมดุลและการเลือกส่วนประกอบ)

บทสรุป

ประสบการณ์หน้าจอแสดงผลที่ยอดเยี่ยมเริ่มต้นด้วยการออกแบบการขับย้อนแสงที่แม่นยำ ไม่ว่าจะเป็นหน้าจอขาวดำที่คำนึงถึงต้นทุนหรือหน้าจอสีที่ต้องใช้การมองเห็น การทำความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและการประยุกต์ใช้หลักการขับขี่ในปัจจุบัน การควบคุมลำดับพลังงานอย่างเข้มงวด การคำนวณพารามิเตอร์อนุกรม-ขนานอย่างแม่นยำ และการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยเป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างผลิตภัณฑ์จอแสดงผลคุณภาพสูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน "รายละเอียด" ที่ดูเหมือนเล็กน้อยเหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพสูงสุดของหน้าจอแสดงผลและความพึงพอใจของผู้ใช้

เกี่ยวกับ ซีเอ็นเค

CNK Electronics (โดยย่อของ CNK) ก่อตั้งขึ้นที่เมืองเซินเจิ้นในปี 2010 โดยได้ขยายโรงงานชั้นนำของโลกในเมืองหลงเอียน มณฑลฝูเจี้ยนในปี 2019 โดยเป็นองค์กรที่เชี่ยวชาญและสร้างสรรค์นวัตกรรมที่เชี่ยวชาญด้านการออกแบบ การพัฒนา การผลิต และการขายผลิตภัณฑ์จอแสดงผล CNK ให้บริการลูกค้าด้วยโมดูลจอแสดงผลขนาดเล็กและขนาดกลาง โซลูชัน และบริการที่มีคุณภาพดีเยี่ยมทั่วโลกอย่างครบครัน CNK มุ่งเน้นด้านเทคโนโลยีและมีคุณภาพสูง รักษาการพัฒนาที่ยั่งยืน ทำงานเพื่อเสนอบริการที่ดีขึ้นและมีเสถียรภาพแก่ลูกค้า