大尺寸LED背光應用提速，芯片廠商多方案應對
編輯：秋菡 [ 2010-10-8 9:59:46 ] 文章來源：OFweek半導體照明網
2010年是大尺寸LED背光源發展的重要一年，LED背光源超薄、節能環保、高色彩品質的顯示優點已經成為推動背光源發展的強勁動力。根據研究機構的預測數據，2010年，全球LED液晶電視銷量將達到3200萬臺，占全部液晶電視比重約19%；2011年采用LED背光大尺寸面板出貨比率將達到56%，傳統背光面板的出貨量將下滑至44%；到2015年，LED面板出貨滲透率將達到78%。在中國平板市場上，LED將在近兩年全面超越CCFL普通液晶電視。
安森美(OnSemi)半導體電源及便攜產品全球銷售及營銷高級總監鄭兆雄表示，傳統液晶電視采用冷陰極熒光燈(CCFL)背光，一般是將PFC電壓經過24 V轉換(傳統電源)或不經過24 V轉換(LIPS電源)后升壓至超過1,000 V甚至2,000 V的交流高壓來驅動呈條型或U型的CCFL燈管；而LED背光液晶電視采用若干條LED光條，主要以側光式或背光式方案來背光，因此電源管理的一項重要要求就是提供高能效；另外，以電視機為例，由于LED背光液晶電視以超薄外型為重要賣點，故其電源管理方案要具備低高度以配合纖薄設計，同時還要顧及散熱、降低電磁干擾、不同通道亮度匹配、調光及故障診斷和保護等問題。
“如上所述，這些條件要求半導體器件和解決方案提供高能效，采用更小巧(特別是低高度)的元器件來配合更纖薄設計，同時顧及改善散熱、降低電磁干擾、提供高亮度匹配度(以提供亮度一致的背光)、調光、診斷和保護等。”鄭兆雄補充說。
目前，安森美可同時提供側光式和直下式LED背光方案。以側光式方案為例，安森美半導體提供高性價比的多通道線性LED側光方案，這方案在半橋轉換段采用NCP1397初級側控制器和500 V高壓MOSFET NDF05N50，同時采用6通道線性LED驅動器CAT4026。CAT4026的目標能效高于90%，典型能效達94%，提供<±2%的極佳電流匹配精度及<1%的400 Hz PWM調光范圍，并采用外部功率雙極結晶體管來提供散熱，更好地處理散熱問題。
除了基于NCP1397、NDF05N50和CAT4026的線性側光式方案，安森美半導體還提供包括基于NCP1397、NDF05N50和NCP1034的直下式降壓驅動方案。NCP1034采用高達500 kHz的可編程開關頻率驅動一對外部N溝道MOSFET，能夠靈活地調節集成電路(IC)的工作，符合系統級要求。另外，使用內部1.25 V參考電壓便能對輸出電壓精密穩壓，用于低壓應用。這器件的預防電氣故障的保護特性，如欠壓鎖定和斷續(hiccup)電流限制，在發生故障事件時提供所須的系統級安全性。優勢包括驅動高能效場效應管(FET)及為1顆或多顆器件提供固定頻率。
值得一提的是，安森美半導體為LED背光液晶電視提供完整方案，除了側光式或直下式背光方案外，還包括功率因數校正(PFC)、待機開關電源以及相關的整流器、運算放大器、MOSFET及分立器件等，為客戶提供一站式方案選擇。
凌力爾特(Linear)公司電源產品產品市場總監Tony Armstrong認為，傳統LCD HDTV采用CCFL燈管作為背光源，除了所能提供的對比度比僅在450cd/m2~650cd/m2之間外，最主要的問題還在于“不能夠完全關斷 CCFL背光源或對其進行局部調光”。也就是說，目前這一代LCD HDTV是無法獲得真正的“黑色”的，而且所有彩色的動態范圍均較低。
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