由于LCD电视需要显示动态且连续移动的画面,它有一些在静态显示应用(例如计算机监视器和笔记本PC)中所没有的特殊要求。CCFL的驱动频率可能会干扰LCD屏上显示的画面。如果灯频接近视频刷新频率的某个倍频,就会在屏幕上出现缓慢移动的线或带。通过严格控制灯频在±5%以内,可以消除这种问题。
用于调节灯亮度的脉冲调光频率也要求同样的严格控制。这种调光方式通常是采用30Hz至200Hz频率范围的脉宽调制(PWM)信号,在短时间内将灯关闭,达到调光目的。由于关闭时间很短,不足以使电离态消失。如果脉冲调光频率接近垂直同步频率的倍频,也会产生滚动线。同样,将脉冲调光频率严格控制在±5%以内就可以消除这个问题。另外,在有些LCD电视中,为了改善LCD屏的图像响应,还要求缓慢的CCFL脉冲调光频率与视频垂直同步频率同步起来。
解决LCD电视背光挑战的方案
DS3984(四通道)和DS3988(八通道)CCFL控制器解决了本文所提到的所有这些设计挑战。可将这些器件配置为每个通道驱动一个灯(图6),或者每通道多个灯(图7),用户可灵活裁减设计,以满足自己的性价比目标。多个DS3984/DS3988可轻松级联,以支持任意数量的灯来为LCD电视屏提供背光。
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图6：DS3984/DS3988单独驱动和监视每个灯,为LCD电视和PC监视器提供均匀亮度。
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图7：DS3984/DS3988的每个通道也可驱动多个灯
DS3984/DS3988采用推挽驱动架构,可以使用更低成本、更高效率的n沟道MOSFET。逆变器直流电源电压也可采用更高的电压。单独的灯控制和监测可提供均匀的亮度,并减少逆变器的元件总数。采用单独的灯控制时,如果某一个灯失效,仅会使这个失效的灯停止工作,其他灯继续工作,并不会受影响。片上振荡器产生的灯频和脉冲调光频率被严格限定在±5%水平,消除了对于显示图像的影响,并且也可被同步至外部时钟源。
冷阴极荧光灯
冷阴极荧光灯(CCFL)是一种长而细的密封玻璃管,内充惰性气体。当给灯管施加高电压时,气体被电离,产生紫外线(UV)。紫外线打到内壁涂敷的荧光材料上使其激发,发出可见光。
CCFL有许多优点,包括：它是优良的白光源;低成本;高效率(光输出与输入电功率之比);长寿命(>25千时);稳定、确定的工作状态;容易调节亮度;重量轻。
CCFL有一些特殊性能,必须仔细考虑以最大化其效率、寿命和实用性。然而,这些特性带来了一些特殊的设计挑战。例如,为了最大化灯管的寿命,需要采用交流波形驱动CCFL。任何直流成分会使一部分气体聚集在灯管的一端,造成不可逆转的光梯度,使灯管的一端比另一端更亮。此外,为了最大化其效率(光输出与输入电功率之比),需要用接近正弦的波形驱动灯管。因此,CCFL通常需要一个直流-交流逆变器来将直流电源电压变成40kHz至80kHz的交流波形,工作电压通常在500VRMS至1000VRMS 。
在LCD个电视中的灯等间隔地分布在整个LCD背板上,以提供最佳的光分布。重要的是,所有灯要工作在相同的亮度下。尽管在CCFL灯管和LCD面板之间安排有散光器,可协助均匀分布背光,不均匀的灯管亮度仍然很容易被察觉,并影响电视的图像质量。因LCD面板尺寸而异,用到的CCFL灯数量可能会多达
