专利名称：用于立体显示器的led背光亮度控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及立体显示技术领域，具体涉及一种可兼容2D/3D显示的立体显示 器的LED背光控制电路装置。
背景技术：
传统的图像是一种二维信息载体，它只能表现出景物的内容而忽略了物体的远近 位置等深度信息，因此是不完整的。立体显示技术能够真实地重现客观世界的景象，表现出 场景的深度感、层次感和真实性，成为当前显示技术发展的重要方向。图像的立体显示方式 一般为在图像产生端用左右两个摄像头模拟人的左、右两眼摄像，产生一对视差图像信号， 之后先对该视差图像信号进行处理，编码成一列左一列右交替图像信号，也就是立体图像 处理，最后在显示屏上交替显示，左右眼视线经加装在液晶屏后的光栅开关控制，使人的两 眼分别看到一列左一列右交替的图像，从而获得立体感，常见的立体显示器多采用液晶面 板，需要背光源照射进行显示，对2D/3D可切换显示的立体显示器，必须在液晶面板的后部 加一可控制开关的液晶光阀，液晶光阀开启时用于3D显示，液晶光阀关闭时用于2D显示， 这样才能实现2D/3D显示的切换，液晶光阀的存在虽然方便实现了 2D/3D的切换，但在液晶 光阀开启状态，会使背光源提供的很大一部分光线无法投射到液晶面板上，造成在3D模式 下亮度的锐减，在同样的背光亮度下，3D模式较2D模式亮度要衰减三分之二左右，亮度的 高低对3D显示的效果有很大影响，因此为了使3D状态下亮度增加，多采用把背光源在2D 模式下亮度就设置的很高，这样做虽然保证了 3D状态下的亮度要求，但也使2D，3D状态下 亮度差异较大，不但会对观看者带来不适，也使在2D模式下造成电力的浪费。
实用新型内容针对可切换2D/3D模式的立体显示器，2D、3D状态下亮度不一致，且背光亮度调节 方式单一，本实用新型提供了一种灵活，方便的LED背光亮度调节控制装置，既可对LED背 光最大亮度进行整体调节，也可以分别在2D/3D模式下进行调节；既可以通过外部按键进 行亮度调整，也可以通过串口通信接口，在上位机上通过软件界面进行调整。本实用新型的技术方案如下一种用于立体显示器的LED背光亮度控制装置，由亮度控制电路和LED背光源驱 动电路组成，其特征在于所述的亮度控制电路由单片机控制电路，串口通信电路，最大亮 度值调整电路以及外部按键电路组成，所述的单片机控制电路由单片机Ul及其外围电路 组成；所述的串口通信电路由用于通信的集成芯片U15及其外围电路组成；所述的最大亮度值调整电路由数字电位器RSl及其外围电路组成，其中数字电位 器RSl的RW端通过导线接有电阻R43并构成分压电路；所述的外部按键电路由电阻R109、 Rill、R113并联组成，其中电阻R109、Rill、R113各有一个接线端并联后接入直流电源，电 阻R109、R113的另一接线端分别接入所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl的PD、PU 端；
3[0007]所述的LED背光驱动电路由升压电路和场效应管驱动电路组成，所述的升压电路 由升压芯片U9及其外围电路组成，其中升压芯片U9的Vsw、FB共接入LED背光源的正极接 线端；所述场效应管驱动电路由运放U10B、三极管Q7、Q8、Q9、场效应管QlO以及检测电流 电阻R49组成，其中运放UlOB的正相输入端与所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl 的RW端通过导线相连，运放UlOB的输出端串联场效应管QlO后接入LED背光源的负极接 线端，场效应管QlO串联检测电流电阻R49后接地；三极管Q7、Q8、Q9的发射极分别接地， 三极管Q7的集电极与三极管Q8的基极以及三极管Q8的集电极与三极管Q9的基极分别通 过导线相连，三极管Q7的基极通过导线接入所述单片机控制电路中单片机Ul的PA7端，三 极管Q9的集电极通过导线与运放UlOB的输出端相连。本实用新型采用通过连接外部按键的数字电位器来调整背光源的整体最大亮度， 采用外部按键控制单片机产生不同的占空比的PWM波形保证2D，3D模式下的亮度一致，并 留有外部通信接口可通过上位机随时改变两种模式下的亮度值。本实用新型的有益效果本实用新型应用于可2D/3D切换的立体显示器的LED背光亮度控制，解决2D、3D 模式下的亮度不一致，既可对LED背光源最大亮度进行整体调节，也可以分别在2D/3D模式 下进行调节，且调节方便灵活，实现简单，成本低，具有广阔的市场应用前景。
图1为本实用新型外部按键电路、最大亮度值调整电路、升压电路以及场效应管 驱动电路的电路图。图2为本实用新型单片机控制电路和串口通信电路的电路图。
具体实施方式
参见图1、2，一种用于立体显示器的LED背光亮度控制装置，由亮度控制电路和 LED背光源驱动电路组成，其特征在于所述的亮度控制电路由单片机控制电路，串口通信 电路，最大亮度值调整电路以及外部按键电路组成，所述的单片机控制电路由单片机Ul及 其外围电路组成；所述的串口通信电路由用于通信的集成芯片U15及其外围电路组成；所述的最大亮度值调整电路由数字电位器RSl及其外围电路组成，其中数字电位 器RSl的RW端通过导线接有电阻R43并构成分压电路；所述的外部按键电路由电阻R109、 Rill、R113并联组成，其中电阻R109、Rill、R113各有一个接线端并联后接入直流电源，电 阻R109、R113的另一接线端分别接入所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl的PD、PU 端；所述的LED背光驱动电路由升压电路和场效应管驱动电路组成，所述的升压电路 由升压芯片U9及其外围电路组成，其中升压芯片U9的Vsw、FB共接入LED背光源的正极接 线端；所述场效应管驱动电路由运放U10B、三极管Q7、Q8、Q9、场效应管QlO以及检测电流 电阻R49组成，其中运放UlOB的正相输入端与所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl 的RW端通过导线相连，运放UlOB的输出端串联场效应管QlO后接入LED背光源的负极接 线端，场效应管QlO串联检测电流电阻R49后接地；三极管Q7、Q8、Q9的发射极分别接地， 三极管Q7的集电极与三极管Q8的基极以及三极管Q8的集电极与三极管Q9的基极分别通过导线相连，三极管Q7的基极通过导线接入所述单片机控制电路中单片机Ul的PA7端，三 极管Q9的集电极通过导线与运放UlOB的输出端相连。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明在图1中，选用Linead公司的一款升压芯片LTllxx图中为U9，配合外围器件电路 组成升压电路，提供LED背光源需求的驱动电压，LED背光源与场效应管QlOB及检测电流 电阻R49串联在一起作为升压电路的负载；选用intersil —款按键式数字电位器ISLXX图 中为RSl和电阻R43组成分压电路，把数字电位器上分得的电压接入运放UlO的正相端，负 相端接检测电阻R49获取的电压，两者在运放UlO中进行比较来决定场效应管QlOB的导通 和关闭；由数字电位器上的分压除以检测电阻就可以得出流过LED背光源的最大电流值， 这样通过改变数字电位上的分压，也就是改变数字电位器的阻值就可以改变流过LED背光 源的最大电流值，流过LED背光源的电流决定了它的发光亮度，而通过外部按键可以直接 调节数字电位器的阻值，因此通过外部按键可以直接调整LED背光最大发光亮度。在图2中，选用AVR的一款单片机ATmegal6-16AI进行PWM波形产生和控制，并 与外部2D/3D切换按键，串口通信部分相连，单片机输出的PWM波形经Q7，Q8，Q9和外部电 压的配合下与运放电路输出值相与后一起控制场效应管的开关及导通时间，进而调节流过 LED背光源的电流大小，也就是调节LED背光源的发光亮度；单片机通过检测外部2D/3D切 换按键电路的跳变通过程序来改变输出PWM波形的占空比，一般对应2D模式占空比初始值 30%，3D模式占空比初始值设为80%，使两者有一定差距，来确保两种模式下亮度的一致； 配合上位机软件，通过通讯串口可以灵活的改变二者的初始值。总结起来，该实用新型采用 通过连接外部按键的数字电位器来调整背光的整体最大亮度，采用外部按键控制单片机产 生不同的占空比的PWM波形保证2D，3D模式下的亮度一致，并留有外部通信接口可通过上 位机随时改变两种模式下的亮度值。
权利要求1. 一种用于立体显示器的LED背光亮度控制装置，由亮度控制电路和LED背光源驱动 电路组成，其特征在于所述的亮度控制电路由单片机控制电路，串口通信电路，最大亮度 值调整电路以及外部按键电路组成，所述的单片机控制电路由单片机Ul及其外围电路组 成；所述的串口通信电路由用于通信的集成芯片U15及其外围电路组成；所述的最大亮度值调整电路由数字电位器RSl及其外围电路组成，其中数字电位器 RSl的RW端通过导线接有电阻R43并构成分压电路；所述的外部按键电路由电阻R109、 Rill、R113并联组成，其中电阻R109、Rill、R113各有一个接线端并联后接入直流电源，电 阻R109、R113的另一接线端分别接入所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl的PD、PU 端；所述的LED背光驱动电路由升压电路和场效应管驱动电路组成，所述的升压电路由升 压芯片U9及其外围电路组成，其中升压芯片U9的Vsw、FB共接入LED背光源的止极接线 端；所述场效应管驱动电路由运放U10B、三极管Q7、Q8、Q9、场效应管QlO以及检测电流电阻 R49组成，其中运放UlOB的正相输入端与所述最大亮度值调整电路中数字电位器RSl的RW 端通过导线相连，运放UlOB的输出端串联场效应管QlO后接入LED背光源的负极接线端， 场效应管QlO串联检测电流电阻R49后接地；三极管Q7、Q8、Q9的发射极分别接地，三极管 Q7的集电极与三极管Q8的基极以及三极管Q8的集电极与三极管Q9的基极分别通过导线 相连，三极管Q7的基极通过导线接入所述单片机控制电路中单片机Ul的PA7端，三极管Q9 的集电极通过导线与运放UlOB的输出端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种用于立体显示器的LED背光亮度控制装置，由亮度控制电路和LED背光源驱动电路组成，亮度控制电路由单片机控制电路，串口通信电路，最大亮度值调整电路以及外部按键电路组成；LED背光驱动电路由升压电路和场效应管驱动电路组成。本实用新型应用于可2D/3D切换的立体显示器的LED背光亮度控制，解决2D、3D模式下的亮度不一致，既可对LED背光源最大亮度进行整体调节，也可以分别在2D/3D模式下进行调节，且调节方便灵活，实现简单，成本低，具有广阔的市场应用前景。
文档编号H05B37/02GK201898643SQ20102059439
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者李旭, 涂娟 申请人:中航华东光电有限公司