大尺寸LED背光应用提速,芯片厂商多方案应对

2010-10-04 20:01:55来源: 互联网 关键字:LED背光  CCFL  液晶电视  调光  驱动

  2010年是大尺寸LED背光源发展的重要一年,LED背光源超薄、节能环保、高色彩品质的显示优点已经成为推动背光源发展的强劲动力。根据研究机构的预测数据,2010年,全球LED液晶电视销量将达到3200万台,占全部液晶电视比重约19%;2011年采用LED背光大尺寸面板出货比率将达到56%,传统背光面板的出货量将下滑至44%;到2015年,LED面板出货渗透率将达到78%。在中国平板市场上,LED将在近两年全面超越CCFL普通液晶电视。

  安森美(OnSemi)半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄表示,传统液晶电视采用冷阴极荧光灯(CCFL)背光,一般是将PFC电压经过24 V转换(传统电源)或不经过24 V转换(LIPS电源)后升压至超过1,000 V甚至2,000 V的交流高压来驱动呈条型或U型的CCFL灯管;而LED背光液晶电视采用若干条LED光条,主要以侧光式或背光式方案来背光,因此电源管理的一项重要要求就是提供高能效;另外,以电视机为例,由于LED背光液晶电视以超薄外型为重要卖点,故其电源管理方案要具备低高度以配合纤薄设计,同时还要顾及散热、降低电磁干扰、不同通道亮度匹配、调光及故障诊断和保护等问题。

  “如上所述,这些条件要求半导体器件和解决方案提供高能效,采用更小巧(特别是低高度)的元器件来配合更纤薄设计,同时顾及改善散热、降低电磁干扰、提供高亮度匹配度(以提供亮度一致的背光)、调光、诊断和保护等。”郑兆雄补充说。

  目前,安森美可同时提供侧光式和直下式LED背光方案。以侧光式方案为例,安森美半导体提供高性价比的多通道线性LED侧光方案,这方案在半桥转换段采用NCP1397初级侧控制器和500 V高压MOSFET NDF05N50,同时采用6通道线性LED驱动器CAT4026。CAT4026的目标能效高于90%,典型能效达94%,提供<±2%的极佳电流匹配精度及<1%的400 Hz PWM调光范围,并采用外部功率双极结晶体管来提供散热,更好地处理散热问题。

  除了基于NCP1397、NDF05N50和CAT4026的线性侧光式方案,安森美半导体还提供包括基于NCP1397、NDF05N50和NCP1034的直下式降压驱动方案。NCP1034采用高达500 kHz的可编程开关频率驱动一对外部N沟道MOSFET,能够灵活地调节集成电路(IC)的工作,符合系统级要求。另外,使用内部1.25 V参考电压便能对输出电压精密稳压,用于低压应用。这器件的预防电气故障的保护特性,如欠压锁定和断续(hiccup)电流限制,在发生故障事件时提供所须的系统级安全性。优势包括驱动高能效场效应管(FET)及为1颗或多颗器件提供固定频率。

大尺寸LED背光应用提速,芯片厂商多方案应对

  值得一提的是,安森美半导体为LED背光液晶电视提供完整方案,除了侧光式或直下式背光方案外,还包括功率因数校正(PFC)、待机开关电源以及相关的整流器、运算放大器、MOSFET及分立器件等,为客户提供一站式方案选择。

  凌力尔特(Linear)公司电源产品产品市场总监Tony Armstrong认为,传统LCD HDTV采用CCFL灯管作为背光源,除了所能提供的对比度比仅在450cd/m2~650cd/m2之间外,最主要的问题还在于“不能够完全关断 CCFL背光源或对其进行局部调光”。也就是说,目前这一代LCD HDTV是无法获得真正的“黑色”的,而且所有彩色的动态范围均较低。

  与此相反,当采用 HB LED背光照明时,一个能够以背面照明“LED群”来进行局部调光或关断操作的LED阵列(对于46英寸显示器而言,LED的数目多达1,600 个)提供了几乎比CCFL设计高出一个数量级的对比度比(>4,000cd/m2)。此外,通过调整背光照明LED群的亮度,还能复制更多的中间色调,从而使得图像更加栩栩如生。

  

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关键字:LED背光  CCFL  液晶电视  调光  驱动

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2010/1004/article_2082.html
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