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夜视兼容液晶显示器LED背光研究

作　者: 常云飞
导　师: 吕国强
学　校: 合肥工业大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 夜视兼容 夜视成像系统 LED背光源 液晶显示器
分类号: TN873.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 55次
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内容摘要


夜视兼容LED背光技术在机载液晶显示器等特殊显示领域有着极其重要的作用。在夜视工作条件下，如何有效地降低背光源的红外泄漏，又不影响其色域，并在阳光直射条件下为液晶显示器提供高亮显示，是亟待解决的问题。本文主要研究了一种夜视兼容液晶显示器的LED背光技术，本文的主要内容包括以下几个方面：详细分析介绍了夜视兼容技术的国内外研究现状，提出本课题的研究意义和工作内容；根据液晶显示器LED背光的开发原理对夜视兼容液晶显示器LED背光系统进行了理论设计和光学仿真；根据其理论研究与仿真结果，设计了系统硬件电路的整体开发方案，并完成各个模块的原理图设计和PCB设计；使用Quartus II9.0软件开发平台对系统进行软件设计开发，通过调试实现了夜视兼容LED背光的功能；最后对夜视兼容LED背光系统进行测试并对结果进行了分析，证明该设计方案实现了夜视无红外泄露，白天模式下的高亮度及宽色域。本文的核心成果是提出了一种夜视兼容LED背光系统的设计开发方案，背光的光源主要由红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）、琥珀色（A）四色LED构成。在白天工作时，RGBA四色LED全部打开，能够提供更高的亮度和更宽的色域；在夜模式条件下工作时，把红色LED关掉，从源头上消除了近红外光的干扰并且补偿了琥珀色LED的背光色域。经过测试，系统的各项性能均能达到预期指标，为夜视兼容液晶显示器LED背光技术的进一步研究和开发提供了经验和平台。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-13
第一章 绪论  13-19
  1.1 夜视兼容液晶显示器的重要性  13-14
  1.2 夜视兼容技术研究现状  14-17
    1.2.1 夜视兼容技术的国外研究现状  14-15
    1.2.2 夜视兼容技术的国内研究现状  15-17
  1.3 本课题的意义与任务  17-19
第二章 夜视兼容液晶显示器 LED 背光理论设计  19-26
  2.1 LED 背光源简介  19-20
  2.2 夜视兼容液晶显示器 LED 背光的理论设计  20-26
    2.2.1 背光源的亮度设计  20-21
    2.2.2 光通量设计  21-23
    2.2.3 背光源色域预估  23-26
第三章 夜视兼容 LED 背光源的光学仿真设计  26-38
  3.1 液晶显示器 LED 背光源的膜系结构  26-29
    3.1.1 反射膜（Reflector Film）  26
    3.1.2 扩散膜（Diffuser Film）  26-27
    3.1.3 增亮膜  27-29
  3.2 TracePro 光学仿真软件简介  29-30
  3.3 夜视兼容 LED 背光源的光学仿真模型  30-35
    3.3.1 夜视兼容 LED 背光源仿真模型的建立  30-31
    3.3.2 LED 参数设定  31-33
    3.3.3 反射膜参数设定  33
    3.3.4 扩散膜参数设定  33-34
    3.3.5 增亮膜参数设定  34-35
  3.4 夜视兼容 LED 背光源的仿真结果  35-38
第四章 夜视兼容液晶显示器 LED 背光开发  38-57
  4.1 夜视兼容液晶显示器 LED 背光的总体开发方案  38-39
  4.2 LED 背光板的开发  39-42
    4.2.1 LED 简介  39
    4.2.2 背光板（BLU）的开发  39-42
  4.3 驱动控制电路设计  42-52
    4.3.1 主控芯片 FPGA 的选型与设计  42-46
    4.3.2 LED 驱动电路设计  46-50
    4.3.3 系统硬件调试  50-52
  4.4 系统软件设计  52-55
    4.4.1 硬件描述语言及其开发平台  52-54
    4.4.2 系统软件设计  54-55
    4.4.3 系统软件调试  55
  4.5 背光源外壳设计  55-57
第五章 系统测试与分析  57-62
  5.1 系统设计指标要求  57
  5.2 系统测试与结果分析  57-62
第六章 总结与展望  62-64
  6.1 全文总结  62
  6.2 展望  62-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文  67-68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 终端设备 > 显示设备、显示器 > 液晶显示器
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