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STN-LCD彩屏模块技术及设计

发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:426

越来越多的手机、pda、数码相机和视屏游戏机采用stn-lcd全彩色显示器,因此,stn-lcd彩屏模块(lcm—lcd module)的需求量激增,国产的lcd液晶显示器的质量已可与国外的媲美,许多手机设计、生产厂商开始要求使用国内lcd厂家生产的lcd彩屏模块。 2001年全世界生产手机3.8亿部,2003年将增长到4.3亿部,2005年将增长到5.2亿部。2004年lcm彩屏手机会占整个手机产量的35- 40%,因此stn-lcd彩屏模块(lcm)的年需求量会增长到几亿块。

lcm内部结构

stn-lcd彩屏模块的内部结构如图1所示,它的上部是一块由偏光片、玻璃、液晶组成的lcd屏,其下是白光led和背光板,还包括lcd的驱动ic, 和给lcd驱动ic提供一个稳定电源的低压差稳压器(ldo),二到八颗白光led,led驱动的升压稳压ic。

lcm电路结构

stn -lcd彩屏模块的电路结构如图2所示,外来电源vcc经ldo降压稳压,向lcd驱动ic如三星的s6b33boa提供工作电压,驱动彩色stn- lcd的液晶显示图形和文字;外来电源vcc经电荷泵升压稳压,向白光led如99-21uwc提供恒定的恒压、恒流电源,led的白光经背光板反射,使 lcd液晶的65k色彩充分表现出来,led的亮度直接影响lcd色彩的靓丽程度。

lcm主要光电器件

l colour stn-lcd
l lcd driver : s6b33boa
l lcd driver ldo :aat3221-2.8v aat3221-3.0v
l white led : 99-21uwc/tr8 99-215uwc/tr8
l led driver : aat3110 aat3113 aat3123 aat3134 ncp5007 ncp5008/9
l backlight board

lcd

lcd液晶显示器是英文liquid crystal display的简称,lcd属于平面显示器的一种,依驱动方式来分类可分为静态驱动(static)、单纯矩阵驱动(simple matrix)以及主动矩阵驱动(active matrix)三种。其中,被动矩阵型又可分为扭转式向列型(twisted nematic;tn)、超扭转式向列型(super twisted nematic;stn)及其它被动矩阵驱动液晶显示器;而主动矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(thin film transistor;tft)及二端子二极管型(metal/insulator/metal;mim)二种方式。tn、stn及tft型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理之不同,在视角、彩色、对比及动画显示品质上有高低层次之差别,使其在产品的应用范围分类亦有明显区隔。以目前液晶显示技术所应用的范围以及层次而言,主动式矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型(tft)为主流,多应用于笔记本电脑及动画、影像处理产品。而单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列(tn)、以及超扭转向列(stn)为主,stn液晶显示器经由彩色滤光片(color filter),可以分别显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,可以显示出全彩模式的真彩色。目前彩色stn-lcd的应用多以手机、pda、数码相机和视屏游戏机消费性产品以及文书处理器为主。

lcd驱动ic

lcd驱动ic多选用日立、三星公司产品,如三星公司的s6b33boa是一颗具有很好性能/价格比的65k色彩饱和度的stn-lcd驱动ic。

由于手机、pda、数码相机和视屏游戏机消费性产品都是以电池为电源的,随着使用时间的增长,电源电压波动较大,lcd驱动ic需要一个稳定的工作电压,因此设计电路时往往经由一个低压差稳压器(ldo)提供一个稳定的2.8v或3.0v电压,如aat3221。

白光led

按背光源的设计要求,需要前降电压(vf)、前降电流(if)小,亮度高(500-1800mcd)的白光led。以手机lcm为例,目前都使用3 --4颗白光led,随着led的亮度增加和手机厂商要求降低成本

和功耗,予计到2004年中lcm都会选用2颗高亮度白光led(1200— 2000mcd)。pda和smartphone由于lcd屏较大会按需要使用4--8颗白光led。

el 99-21/215ucw/tr8是具有很好性能/价格比、自带反射镜的白光smdled,其亮度分为t、s、r三个等级,t为720-1000 mcd,s为500-720 mcd,都是在手机lcd背光适用之列。其品质等同于nacw215 / nscw335。

led驱动

白光led的驱动需要供给恒定的电压或恒定的电流,而手机电源一开始工作电压就往下降,因而需要升压器件升压、稳压。为了减少升压器件的工作频率对手机射频(rf)的影响,

越来越多的手机、pda、数码相机和视屏游戏机采用stn-lcd全彩色显示器,因此,stn-lcd彩屏模块(lcm—lcd module)的需求量激增,国产的lcd液晶显示器的质量已可与国外的媲美,许多手机设计、生产厂商开始要求使用国内lcd厂家生产的lcd彩屏模块。 2001年全世界生产手机3.8亿部,2003年将增长到4.3亿部,2005年将增长到5.2亿部。2004年lcm彩屏手机会占整个手机产量的35- 40%,因此stn-lcd彩屏模块(lcm)的年需求量会增长到几亿块。

lcm内部结构

stn-lcd彩屏模块的内部结构如图1所示,它的上部是一块由偏光片、玻璃、液晶组成的lcd屏,其下是白光led和背光板,还包括lcd的驱动ic, 和给lcd驱动ic提供一个稳定电源的低压差稳压器(ldo),二到八颗白光led,led驱动的升压稳压ic。

lcm电路结构

stn -lcd彩屏模块的电路结构如图2所示,外来电源vcc经ldo降压稳压,向lcd驱动ic如三星的s6b33boa提供工作电压,驱动彩色stn- lcd的液晶显示图形和文字;外来电源vcc经电荷泵升压稳压,向白光led如99-21uwc提供恒定的恒压、恒流电源,led的白光经背光板反射,使 lcd液晶的65k色彩充分表现出来,led的亮度直接影响lcd色彩的靓丽程度。

lcm主要光电器件

l colour stn-lcd
l lcd driver : s6b33boa
l lcd driver ldo :aat3221-2.8v aat3221-3.0v
l white led : 99-21uwc/tr8 99-215uwc/tr8
l led driver : aat3110 aat3113 aat3123 aat3134 ncp5007 ncp5008/9
l backlight board

lcd

lcd液晶显示器是英文liquid crystal display的简称,lcd属于平面显示器的一种,依驱动方式来分类可分为静态驱动(static)、单纯矩阵驱动(simple matrix)以及主动矩阵驱动(active matrix)三种。其中,被动矩阵型又可分为扭转式向列型(twisted nematic;tn)、超扭转式向列型(super twisted nematic;stn)及其它被动矩阵驱动液晶显示器;而主动矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(thin film transistor;tft)及二端子二极管型(metal/insulator/metal;mim)二种方式。tn、stn及tft型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理之不同,在视角、彩色、对比及动画显示品质上有高低层次之差别,使其在产品的应用范围分类亦有明显区隔。以目前液晶显示技术所应用的范围以及层次而言,主动式矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型(tft)为主流,多应用于笔记本电脑及动画、影像处理产品。而单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列(tn)、以及超扭转向列(stn)为主,stn液晶显示器经由彩色滤光片(color filter),可以分别显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,可以显示出全彩模式的真彩色。目前彩色stn-lcd的应用多以手机、pda、数码相机和视屏游戏机消费性产品以及文书处理器为主。

lcd驱动ic

lcd驱动ic多选用日立、三星公司产品,如三星公司的s6b33boa是一颗具有很好性能/价格比的65k色彩饱和度的stn-lcd驱动ic。

由于手机、pda、数码相机和视屏游戏机消费性产品都是以电池为电源的,随着使用时间的增长,电源电压波动较大,lcd驱动ic需要一个稳定的工作电压,因此设计电路时往往经由一个低压差稳压器(ldo)提供一个稳定的2.8v或3.0v电压,如aat3221。

白光led

按背光源的设计要求,需要前降电压(vf)、前降电流(if)小,亮度高(500-1800mcd)的白光led。以手机lcm为例,目前都使用3 --4颗白光led,随着led的亮度增加和手机厂商要求降低成本

和功耗,予计到2004年中lcm都会选用2颗高亮度白光led(1200— 2000mcd)。pda和smartphone由于lcd屏较大会按需要使用4--8颗白光led。

el 99-21/215ucw/tr8是具有很好性能/价格比、自带反射镜的白光smdled,其亮度分为t、s、r三个等级,t为720-1000 mcd,s为500-720 mcd,都是在手机lcd背光适用之列。其品质等同于nacw215 / nscw335。

led驱动

白光led的驱动需要供给恒定的电压或恒定的电流,而手机电源一开始工作电压就往下降,因而需要升压器件升压、稳压。为了减少升压器件的工作频率对手机射频(rf)的影响,

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