【技术分享】LCD背光驱动节电技术-LABC/CABC-CrazyBingo-电子技术...

来自 : blog.chinaaet.com/crazybingo/p 发布时间：2021-03-24

图像永远是最直观的表现方式，而LCD正是目前应用最多的表现媒介。随着技术的增强，人类对视觉的要求不断提高，对图像的分辨率、色彩的要求也越来越高。 我们的手机基本用的都是LCD。而自从安卓划时代的出现，LCD大屏手机不断地进入了我们的视野。可是我们崩溃的是，手机续航能力NND太差了。。。而很大一部分的电量，都是LCD背光消耗的。 如上所示LCD面板的结构。随着分辨率/尺寸的增大，LCD的背光驱动电路也越来越复杂。而高分辨率、高显示颜色、大尺寸的LCD，需要大的背光系统、大的TFT-LCD 面版、高运算速度的驱动IC，这些都造成了高的功率消耗。 查阅了一些资料，看了LCD节电技术，最普通的QVGA一般有4个背光LED，而仅仅这4个LED就消耗了整个LCD面板的40%的功率，如下饼图： 对于大分辨率的LCD，比如我现在正在设计的奇美EJ080NA-04B LVDS LCD屏幕，虽然手册没有给出准确的背光LED分布电路，但可以粗略的计算出LED的数量，如下： 1) 已知LED背光需要10V左右的电压，相当于n=9.3±0.9V/3.3=3-4只串联的电压。 2) 每个LED消耗20mA，而共需要提供180mA，相当于9行并行的3-4串LED阵列。 因此，背光LED数量为27→36之间。如果按照4个LED 300mW来算，那……可见LCD背光消耗功率之大。 奇美的LCD有如下几个信号，一直很纳闷。 直到关注了LCD背光节电技术，看了相关手册，才知道了目前手机背光节电技术，即对应性背光控制技术（Adaptive Brightness Control- ABC），主要有下面2种： 1) LABC：Light Adaptive Brightness Control：环境光侦测对应背光控制技术 需要一个光传感器，感应环境光强 2) CABC：Content Adaptive Brightness Control：内容对应背光控制技术 根据图像的内容，来调节背光亮度，从而降低了背光LED的功耗。 备注：据说CABC的实用性远大于了LABC。 而想要实现这样的LCD背光技术，现在有了专用的IC比如ST7783，成功实现LABC+CABC两种背光节电技术，框图和实现效率如下： 实际上内部是通过内容和光强乘法运算，最后输出PWM，去控制LCD背光DCDC IC的使能端，如： 于是乎，再回到问题的关键，奇美LCD的2个信号： CABCEN是用来测试输入的图像内容，CABC即内容测试，当然这个无关紧要。 而DIMO为内容识别后的动态背光控制信号，以PWM输出。 试问，是不是可以直接将这个信号输出给LCD背光IC的EN端，如下呢？？？