能够消除tft-lcd运动图像拖尾的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型为视频图像显示领域，能够自动减少TFT-1XD运动图像拖尾的控制电路，以及保证低占空比开关背光方法提高液晶屏亮度的恒流源和背光灯条的设计，该设计设备可以应用到舰载和机载光电跟踪系统、铁路安检装置、食品资料检查、飞机空管显示屏等要求清晰显示运动视频图像等领域。
【背景技术】
[0002]在TFT-1XD显示领域，相对于传统CRT显示方式液晶显示具有高分辨率，高清晰度，高亮度的优点，因此发展迅速，短短几年时间就成为当今市场主流的显示器。然而，液晶电视在显示运动图像时会出现拖尾和模糊的情形，这便成为了限制TFT-LCD显示方式发展的一大阻碍，如何解决TFT-LCD这一缺陷也成为了当今的研究热点。经过大量的研究，人们发现TFT-LCD产生运动图像拖尾的原因包括了:液晶显示器的响应速度、显示器的保持特性及人类视觉的暂留特性三个方面。由于人类视觉的暂留效应，使得人感觉图像非常模糊，导致看不清运动图像上的纹理细节，长时间看液晶显示器屏幕的人也眼睛很快就感觉到疲劳不适。运动图像的这种模糊现象是在光电领域成像显示系统产品领域普遍存在的问题，如飞机、舰船上的光电跟踪系统、铁路安全检查系统、高速交通监控系统等。
[0003]目前针对TFT-1XD显示设备运动图像模糊的问题，产生了许多的解决方法，例如背光源闪烁技术、背光扫描技术、插黑技术、反转滤波技术等。这几种技术方案既可单独使用，也可组合使用，以达到更为良好的效果。但是，其中背光扫描技术、插黑技术、反转滤波等技术的问题是技术复杂，成本较高，不适合产品的批量稳定的应用。
[0004]背光源闪烁技术是通过调制背光源的光来实现显示的，该方法具有实现成本低廉，显示效果改善明显等特点，因此被广泛用来解决TFT-1XD图像拖尾问题。通常的TFT-LCD的背光源一直是连续发光的，通过以一定的规律控制背光源的脉冲发光，运动图像拖尾现象可明显改善。但由于采用背光源每帧打开时间很短，背光点亮占空比很低，导致液晶屏亮度下降很多，此外低占空比还导致背光源闪烁等问题。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，本实用新型提供一种能够消除TFT-1XD运动图像拖尾的控制电路，通过设计背光恒流源电路控制背光源脉冲发光，并通过增加恒流源最大输出电流方式提升液晶屏的亮度，并且增加了背光温度保护电路，对异常情况对背光灯条电路进行过载保护，从而实现消除TFT-1XD显示器运动视频图像拖尾现象。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]能够消除TFT-1XD运动图像拖尾的控制电路，由TFT-1XD液晶屏、背光灯条电路、可控背光恒流源电路、显示驱动电路等部分组成，其中TFT-LCD的液晶屏可选择响应时间为5ms的液晶屏，如LG公司19英寸的LM190E08液晶屏；可控背光恒流源电路采用单稳触发器CD4098产生与场同步脉冲同频率，但有一定延时和脉宽的背光开关驱动脉冲PSWTJg动恒流驱动芯片LTC3783的芯片开关使能引脚IN/OFF，驱动恒流驱动芯片LTC3783芯片开关，从而使背光灯条电路脉冲发光。此外，显示驱动板产生调光信号，驱动恒流驱动芯片LTC3783的调光引脚PWM_IN，通过调光信号来控制背光灯条的亮度。
[0008]本实用新型通过增加背光灯条电路LED灯的数量，并且增加可控背光恒流源电路的背光瞬时驱动电流，解决背光点亮占空比很低，导致液晶屏亮度下降很多问题。由于背光点亮的时间只有普通显示器的Ton / Tvs (其中，Ton为恒流驱动芯片LTC3783开启时间，Tvs为液晶屏场频周期)，为了提高液晶屏背光亮度，一个可行的方法是增加背光恒流源瞬时驱动电流。由于背光点亮占空比很低，可增加恒流源最大输出电流，并且可以超过每个LED连续工作下的额定电流，因为所有背光是以一定的占空比工作的，适当超过额定电流，并不会引起LED晶片表面温度过高，只要脉冲工作的LED的实际功率Pw小于最大的平均功率Pd即可。
[0009]本实用新型设计增加了可控背光恒流源电路启动保护电路以及增加背光灯条温度检测保护电路，以对异常情况下对可控背光恒流源电路和液晶屏背光灯条板保护。因在某些情况，譬如系统开机瞬间或某些故障状态背光驱动脉冲Tcin接近Tvs的情况时，实际工作LED灯工作电流过大，导致LED晶片表面温度过高，从而将LED烧毁。
[0010]本实用新型的优点是，本实用新型通过设计背光恒流源电路控制背光源脉冲发光，并且增加了背光温度保护电路，防止异常情况对背光灯条电路进行过载保护，从而实现消除TFT-1XD显示器运动视频图像拖尾现象。并且实现简单，经济，因而有广泛的应用价值。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的可控背光恒流源电路和背光灯条电路的原理框图。
[0012]图2为场同步脉冲和背光开关驱动脉冲之间的时序关系图。
[0013]图3为本实用新型的可控背光恒流源电路和背光灯条电路图。
[0014]图4为本实用新型温度保护电路的功能示意图。
[0015]在图中:1_延时及脉宽展宽电路，2-恒流源驱动芯片电路，3-背光灯条电路，4-温度保护电路，5-场同步信号，6-调光信号，7-背光开关控制信号，8-背光驱动信号，9-温度保护控制信号，11-单稳态触发器U1A，12-单稳态触发器U1B、21-恒流源驱动芯片U2、22-B00ST拓扑电路结构。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0017]参见图1~图4，本实用新型采用背光源闪烁技术是通过调制背光源的光来实现运动图像拖尾问题，主要通过设计液晶屏恒流源和背光灯条电路来实现。可控背光恒流源电路和背光灯条电路的原理框图如图1所示。其中，可控背光恒流源电路主要由延时及脉冲展宽电路1、恒流源驱动芯片电路2、温度保护电路4组成。当显示器上电之后，显示驱动电路产生场同步信号5，并且将信号输入到延时及脉冲展宽电路I上，延时及脉冲展宽电路I产生相对场同步信号5的同频率，不同相位和脉宽的背光开关控制信号7，并且输入到恒流源驱动电路2的恒流源驱动芯片开光使能引脚，当背光开关控制信号7为高电平，恒源驱动电路2打开，背光驱动信号8驱动背光灯条电路3上的LED发光，从而使液晶屏显示图像；当背光开关控制信号为低电平，恒源驱动电路2关闭，背光驱动信号8不能驱动背光灯条电路3上的LED发光，从而使液晶屏在每帧都有一部分时间显示为黑屏，从而可极大改善运动图像拖尾现象。
[0018]由于背光点亮占空比很低，可增加恒流源最大输出电流，并且可以超过每个LED连续工作下的额定电流，因为所有背光是以一定的占空比工作的，适当超过额定电流，并不会引起LED晶片表面温度过高，只要脉冲工作的LED的实际功率Pw小于最大的平均功率P d即可。但在某些情况，譬如系统开机瞬间或某些故障状态背光驱动脉冲脉宽Tcin接近T…的情况时，实际工作LED灯工作电流过大，导致LED晶片表面温度过高，会导致LED烧毁。图1可控背光恒流源电路增加了温度保护电路，改电路通过在背光灯条电路3上增加热敏电阻，当背光灯条电路上的温度超过一定温度时，温度保护电路4上产生温度保护控制信号9，将会自动切断背光电路3工作，并使可控背光恒流源电路保持到空载状态，一直到背光灯条电路3温度恢复到正常时，温度保护电路4上产生温度保护控制信号9，将会