大型液晶電視用背光板、冷陰極管的並聯驅動系統

CCFLs are driven just like EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) by ZAULaS.
CCFL的性質

冷陰極管的並聯驅動系統ZAULaS

為何冷陰極管無法像EEFL一樣並聯驅動?

圖1 冷陰極管的IV特性

圖2 舊式多燈方式

LCD-TV的背光板 (Backlight)使用許多的冷陰極管(CCFL)。為了點亮這些冷陰極管，每一根冷陰極管都需要使用一個Inverter電路(電子安定器)。這些需要花費相當多的成本，這是為什麼呢?
因為冷陰極管會放電,這是一般放電管的性質,具有負性抵抗。(圖1)　縱使以並聯連接的方式點亮冷陰極管，也只能點亮其中的一根。因此，在冷陰極管及變壓器之間加入整流電容(圖2)，冷陰極管每根使用一個露洩磁通型變壓器(圖3)以並聯方式點亮多數的冷陰極管。圖2的方式(集極諧振型電路)雖然是舊式，但因為成本低，所以到現在堅持使用這種方式的廠商仍多，牽制了變流器進步的腳步。這個原因就像圖3所示，正是因為成本低的關係。但若考量背光板的品質、安全性、相對於電力的全光束的效率(燈管效率lm/W)的話，圖3的方式具有壓倒性的優越性，如果和優越性比較且只能選擇其一的話，成本並不算高。

因為他激諧振型成本高，所以不被廣泛接受但若不使用的話，就會被淘汰

液晶電視等大型背光板中使用多數的冷陰極管，所以使用的變流器電路的數量也相當多。但是隨著冷陰極管使用時間增加，各燈管的管電流開始出現輝度不均的現象，需要控制一根燈管或二根燈管加以確保一定的亮度。照片1是12燈背光板的實例，可得知需要許多的變壓器和控制電路。	圖3 大型液晶背光板的多燈點燈電路
	照片1 舊型的12燈用Inverter Current type Multi-lamp inverter

ZAULaS即可全面解決

圖4 藉由ZAULaS的One Inverter、他激諧振電路PAT.P&R

ZAULaS即為Zip as Uni-Lamp System(宛如綁成一根燈管的系統)，如同以並連方式驅動一根冷陰極管一樣。因此，Inverter電路利用一個大電力的Inverter電路即可，可大幅降低Inverter電路的成本。即可毫不猶豫地採用他激諧振電路。這樣就可大幅改善Inverter電路的效率，也減少了發熱的現象。除此之外，ZAULaS可均衡驅動各冷陰極管的電流，這個特性可保證維持到使用壽命末期。因此，背光板的品質壽命(輝度均衡，可高品質使用的壽命)也就大幅延長。ZAULaS亦有使EEFL(外部電極冷陰極管)管電流均一的效果。

照片2藉由ZAULaS而簡略化的Inverter電路系統PAT.P&R
簡單且低成本的ZAULaS V.1(單邊高壓驅動方式)

ZAULaS由日立鐵芯電子所提供

請參考簡介パンフレット

對應ZAULaS的Inverter電路由GreatChip Technology 提供

照片3 ZAULaS30吋16燈用Inverter電路PAT.P&R.

請參照簡介。パンフレット
以「漏電感」制定規格，這和目前的Inverter電路不一樣。

FPD International Japan 2003

在FPD International Japan 2003中展示ZAULaS的盛況。

FPD International Japan 2003

Press 広報

日經Micro Device快訊→
日經BP中文版→
日經Micro Device快訊續集→

＜FPD International 2004＞前講座
第二次{如何在40~50型背光板中取勝}

セミナープレゼンスライド(要pptプラグイン)→
PDF版→

於2004年5月號的“月刊display”上ZAULaS有詳細的被掲載報導→

掲載報導之予定電子journal http://www.electronicjournal.co.jp/。

最高境界的大型面光源系統(ZAULaS Ver.2)現狀

目前ZAULaS Ver.2的開發仍持續進行中。
照片是對應30吋背光板的ZAULaS，如在FPD International 2004講座中所提，目前正在開發的Edge Inverter方式。
藉由兩側高壓驅動(One Inverter)，即使是長型冷陰極管，在輝度上也幾乎不會有不均的現象。
再者，藉由採用每根冷陰極管相反相位驅動的交叉對稱排列方式，可大幅減少背光板對於液晶面板的靜電噪音影響。
因此，則不需要ITO(Indium Tri Oxide)，更可降低成本。現與市面上的Inverter電路相較結果如下：

（１）	電路簡單，除了是可匹敵Class 0 Inverter電路的簡易型電路之外，亦能實現Class 5 Inverter電路的性能。
（２）	除了為Class 0 Inverter電路之外，也實現了兩側高壓驅動(One Inverter)方式，更解決了兩側高壓驅動(Two Inverter)方式中特有的雙諧振電路之間的不均衡問題。(專利申請中)
（３）	除了為Class 0 Inverter電路之外，也實現了交叉對稱排列方式(專利申請中)。若是以往的舊型電路，Class 0 Inverter是以低成本所構成，如要實現交叉對稱排列方式是不可能的。在和以往方式中，兩側高壓(2組Inverter)+交叉對稱排列方式電路組合相較之下，就可明顯看出其優越性。
（４）	若和U型管比較的話，U型管所需要的Inverter電路的頻率不能太高(目前的底限是30kHz)﹔但若是ZAULaS Ver.2的話，就非務必需要U型管，如果需要高頻率(可達 52kHz)的話，Inverter電路亦能小型化及高效率。

等等多數的特徵。