由于LCD電視需要顯示動態(tài)且連續(xù)移動的畫面,它有一些在靜態(tài)顯示應(yīng)用(例如計算機(jī)監(jiān)視器和筆記本PC)中所沒有的特殊要求。CCFL的驅(qū)動頻率可能會干擾LCD屏上顯示的畫面。如果燈頻接近視頻刷新頻率的某個倍頻,就會在屏幕上出現(xiàn)緩慢移動的線或帶。通過嚴(yán)格控制燈頻在±5%以內(nèi),可以消除這種問題。
用于調(diào)節(jié)燈亮度的脈沖調(diào)光頻率也要求同樣的嚴(yán)格控制。這種調(diào)光方式通常是采用30Hz至200Hz頻率范圍的脈寬調(diào)制(PWM)信號,在短時間內(nèi)將燈關(guān)閉,達(dá)到調(diào)光目的。由于關(guān)閉時間很短,不足以使電離態(tài)消失。如果脈沖調(diào)光頻率接近垂直同步頻率的倍頻,也會產(chǎn)生滾動線。同樣,將脈沖調(diào)光頻率嚴(yán)格控制在±5%以內(nèi)就可以消除這個問題。另外,在有些LCD電視中,為了改善LCD屏的圖像響應(yīng),還要求緩慢的CCFL脈沖調(diào)光頻率與視頻垂直同步頻率同步起來。
解決LCD電視背光挑戰(zhàn)的方案
DS3984(四通道)和DS3988(八通道)CCFL控制器解決了本文所提到的所有這些設(shè)計挑戰(zhàn)。可將這些器件配置為每個通道驅(qū)動一個燈(圖6),或者每通道多個燈(圖7),用戶可靈活裁減設(shè)計,以滿足自己的性價比目標(biāo)。多個DS3984/DS3988可輕松級聯(lián),以支持任意數(shù)量的燈來為LCD電視屏提供背光。
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圖6：DS3984/DS3988單獨驅(qū)動和監(jiān)視每個燈,為LCD電視和PC監(jiān)視器提供均勻亮度。
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圖7：DS3984/DS3988的每個通道也可驅(qū)動多個燈
DS3984/DS3988采用推挽驅(qū)動架構(gòu),可以使用更低成本、更高效率的n溝道MOSFET。逆變器直流電源電壓也可采用更高的電壓。單獨的燈控制和監(jiān)測可提供均勻的亮度,并減少逆變器的元件總數(shù)。采用單獨的燈控制時,如果某一個燈失效,僅會使這個失效的燈停止工作,其他燈繼續(xù)工作,并不會受影響。片上振蕩器產(chǎn)生的燈頻和脈沖調(diào)光頻率被嚴(yán)格限定在±5%水平,消除了對于顯示圖像的影響,并且也可被同步至外部時鐘源。
冷陰極熒光燈
冷陰極熒光燈(CCFL)是一種長而細(xì)的密封玻璃管,內(nèi)充惰性氣體。當(dāng)給燈管施加高電壓時,氣體被電離,產(chǎn)生紫外線(UV)。紫外線打到內(nèi)壁涂敷的熒光材料上使其激發(fā),發(fā)出可見光。
CCFL有許多優(yōu)點,包括：它是優(yōu)良的白光源;低成本;高效率(光輸出與輸入電功率之比);長壽命(>25千時);穩(wěn)定、確定的工作狀態(tài);容易調(diào)節(jié)亮度;重量輕。
CCFL有一些特殊性能,必須仔細(xì)考慮以最大化其效率、壽命和實用性。然而,這些特性帶來了一些特殊的設(shè)計挑戰(zhàn)。例如,為了最大化燈管的壽命,需要采用交流波形驅(qū)動CCFL。任何直流成分會使一部分氣體聚集在燈管的一端,造成不可逆轉(zhuǎn)的光梯度,使燈管的一端比另一端更亮。此外,為了最大化其效率(光輸出與輸入電功率之比),需要用接近正弦的波形驅(qū)動燈管。因此,CCFL通常需要一個直流-交流逆變器來將直流電源電壓變成40kHz至80kHz的交流波形,工作電壓通常在500VRMS至1000VRMS 。
在LCD個電視中的燈等間隔地分布在整個LCD背板上,以提供最佳的光分布。重要的是,所有燈要工作在相同的亮度下。盡管在CCFL燈管和LCD面板之間安排有散光器,可協(xié)助均勻分布背光,不均勻的燈管亮度仍然很容易被察覺,并影響電視的圖像質(zhì)量。因LCD面板尺寸而異,用到的CCFL燈數(shù)量可能會多達(dá)
