精心設(shè)計(jì)液晶背光系統(tǒng)　正確組件實(shí)現(xiàn)CCFL/LED均勻光源

高亮度LED已逐漸成為液晶面板背光的新興替代方案，但是CCFL仍是主流，且具有成本優(yōu)勢(shì)。不論使用哪一種光源，背光的均勻度是主要考慮。在CCFL燈管應(yīng)用上，須使用電子式安定器來(lái)等化每支燈管的電弧電流，由ASIC驅(qū)動(dòng)并控制的半橋式系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)。在LED背光應(yīng)用上，則以遲滯式降壓控制芯片較能提供精確的電流控制，此類芯片能直接感測(cè)LED負(fù)載電流，并透過(guò)內(nèi)部浮動(dòng)高電壓端驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行高電壓端MOSFET開(kāi)關(guān)切換。

市場(chǎng)上充斥各式各樣的靜態(tài)與交互式可視化通訊產(chǎn)品，包括電視、計(jì)算機(jī)顯示屏以及數(shù)據(jù)顯示等，都廣泛使用在許多不同的終端應(yīng)用上，例如車內(nèi)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)。

許多這類型的應(yīng)用都整合不同尺寸的液晶顯示器(LCD)，其中更有許多使用觸控式屏幕。在過(guò)去幾年，液晶顯示器已經(jīng)快速取代傳統(tǒng)笨重的陰極射線管(CRT)顯示器與電視，這個(gè)趨勢(shì)背后的主要?jiǎng)恿υ谟诔杀九c體積的節(jié)省，以及它所帶來(lái)的大幅環(huán)保優(yōu)勢(shì)。例如液晶顯示器大約只使用相同尺寸CRT顯示器三分之一左右的電力，其它優(yōu)勢(shì)還包括：更高的亮度、不閃爍、完美的平面顯示，以及因?yàn)椴豁毦劢苟沟糜跋窀愉J利，同時(shí)使用壽命也更長(zhǎng)，大約有5萬(wàn)小時(shí)，而CRT只有2萬(wàn)小時(shí)。

在各種顯示器產(chǎn)品中，投影機(jī)的顯示器由于需要完全不同的超高亮度光源，采用高壓氣體放電(High Intensity Discharge, HID)短弧燈，因此應(yīng)該要另加考慮。另一方面，移動(dòng)電話以及其它掌上型設(shè)備，例如MP3播放器等使用的小型液晶顯示器，則采用多顆發(fā)光二極管(LED)或單顆白光LED來(lái)提供背光，這對(duì)小型屏幕來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠，同時(shí)還可以透過(guò)一個(gè)低電壓電源，經(jīng)由簡(jiǎn)單穩(wěn)壓芯片控制亮度的方式來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。

液晶面板的基本原理可以視為透過(guò)電子控制的光學(xué)閥門，因此需要背光源以便產(chǎn)生可見(jiàn)的影像，液晶屏幕在應(yīng)用上通常使用冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)提供背光，目前這仍是最具成本效益的方式，而且此優(yōu)勢(shì)預(yù)計(jì)還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。CCFL背光仍具成本效益

由高亮度LED來(lái)提供面板背光，已經(jīng)逐漸成為液晶顯示的新興替代方案，但是在大部分的液晶顯示器與電視上，背光仍是透過(guò)數(shù)個(gè)水平等距排列的CCFL長(zhǎng)型氣密式小口徑燈管所提供。依屏幕大小的不同，大約會(huì)使用8～32支，甚至更多相同長(zhǎng)度的CCFL燈管，同時(shí)還有各種不同長(zhǎng)度的燈管，可以滿足不同的屏幕寬度需求。

在使用上，將高電壓加在CCFL燈管兩端的電極上，使內(nèi)部氣體離子化產(chǎn)生紫外線并激發(fā)燈管內(nèi)部涂布的磷光劑來(lái)發(fā)出白光，這些燈管必須以相同的亮度運(yùn)作。雖然在CCFL燈管與液晶面板之間安排了導(dǎo)光板來(lái)協(xié)助平均分配背光，但各個(gè)燈管間不同的發(fā)光強(qiáng)度還是無(wú)法完全被忽略，因此驅(qū)動(dòng)CCFL燈管的電子式安定器(Ballast)就必須包含能夠等化每支燈管電弧電流的電路。不管是使用哪種特定光源，平均分配背光是這類應(yīng)用的主要考慮，這個(gè)觀念也同樣適用于采用LED的系統(tǒng)。

CCFL安定器可以透過(guò)幾種不同的拓樸結(jié)構(gòu)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，包括Royer自振式、全橋式、推挽式與半橋式。在大部分的應(yīng)用上，都需要一個(gè)固定的安定頻率，來(lái)避免當(dāng)安定頻率接近影像顯示掃描頻率時(shí)所出現(xiàn)的干擾問(wèn)題，因此Royer結(jié)構(gòu)幾乎不會(huì)使用在這類應(yīng)用上。