LED背光液晶電視區(qū)域調(diào)光技術(shù)的機遇與難題

    節(jié)能及畫質(zhì)提升技術(shù)一直是彩電行業(yè)不斷追求創(chuàng)新的領(lǐng)域，隨著液晶電視的普及，區(qū)域調(diào)光技術(shù)成為集節(jié)能與畫質(zhì)提升于一身的最佳技術(shù)之一。

    傳統(tǒng)CRT電視因是平面光源，其發(fā)光要么整片點亮，要么整片變暗，無法實現(xiàn)按畫面分區(qū)域調(diào)光。液晶電視顯示部分主要包括背光源和液晶顯示單元，其中背光源主要采用直線光源CCFL和點光源LED，這就為實現(xiàn)區(qū)域調(diào)光提供了可能。而液晶電視的背光是整機耗能最大的部分，所以通過各種方式調(diào)節(jié)背光亮度實現(xiàn)節(jié)能且提升畫質(zhì)的技術(shù)一直是業(yè)界不斷攻克的難題。

    液晶電視推出初期，其背光亮度是固定或用戶通過菜單手動調(diào)節(jié)的，這與CRT的平面光源類似，要么整片變亮，要么整片變暗。而CCFL是直線光源，所以分區(qū)調(diào)節(jié)在技術(shù)上是可行的，隨著液晶電視逐漸占據(jù)市場主流，背光源亮度區(qū)域調(diào)節(jié)技術(shù)也得到迅速發(fā)展，經(jīng)0次元（0D）Dimming、1次元（1D）Dimming發(fā)展到當前的2次元（2D）Dimming。

    背光區(qū)域調(diào)節(jié)技術(shù)

    液晶電視背光區(qū)域調(diào)節(jié)技術(shù)即Localdimming技術(shù)，是指液晶電視系統(tǒng)將圖像信號分成若干區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域圖像亮度進行分析計算，然后自動控制各區(qū)域背光源的亮暗。

    0DDimming：指液晶電視系統(tǒng)對整個電視畫面統(tǒng)一調(diào)節(jié)亮度，無論是CCFL背光源還是LED背光源，所有的CCFL燈管或LED在同一場畫面下亮度一樣，由系統(tǒng)統(tǒng)一控制，當下一場畫面亮度變暗或變亮時，系統(tǒng)再自動將背光統(tǒng)一調(diào)暗或調(diào)亮。一般算法是用軟件計算整個畫面的平均亮度，根據(jù)平均亮度的大小去調(diào)節(jié)背光亮暗。例如當全黑畫面（如圖1.1）時CPU自動將背光亮度調(diào)至最暗，而當全白畫面（如圖1.2）時CPU自動將背光亮度調(diào)至最亮。0DDimming的缺點是統(tǒng)一調(diào)節(jié)不夠準確，如當同一畫面中出現(xiàn)純白和純黑的畫面時（如圖1.3上下黑中間白畫面），系統(tǒng)CPU計算平均亮度后將背光亮度調(diào)至中間偏小處，這將導(dǎo)致純白的地方不夠亮，而純黑的地方則不夠黑。因此嚴格來說，0DDimming不算區(qū)域調(diào)光。

    1DDimming：英文也叫l(wèi)inedimming，顧名思義就是按線調(diào)節(jié)。對CCFL背光源而言，它將按每個燈管調(diào)節(jié)，或?qū)⒖偀艄軘?shù)按相鄰燈管分成若干組按組調(diào)節(jié)；對于直下式LED而言，則是按每行LED調(diào)節(jié)，或?qū)⑾噜徯蠰ED分組按組分別調(diào)節(jié)。如圖1.3畫面，CPU會按區(qū)域計算各區(qū)域平均亮度，可以將上、下部分的燈管或LED調(diào)暗或關(guān)斷，而將中間的燈管或LED調(diào)至最亮。1DDimming比0DDimming在技術(shù)上有了很大提升，以此來調(diào)節(jié)背光亮度可以很大程度地降低液晶電視能耗，提升畫面對比度。然而當其遇到如圖1.4這種在同一行中有黑白交錯的畫面時，又會出現(xiàn)同一行畫面亮度調(diào)節(jié)不準確的情況。

    2DDimming：即Localdimming，是指將整個畫面按矩陣式分成若干個區(qū)域，CPU根據(jù)每個區(qū)域分布計算平均亮度，對各區(qū)域的亮度獨立控制，這樣就可以完美解決如圖1.4畫面在1DDimming下出現(xiàn)的問題。

    但是，早期液晶電視主要采用CCFL背光，屬于直線光源發(fā)光方式。以32英寸TV用LCD面板為例，大部分需使用12根CCFL燈管，若真的要做到LocalDimming，最多也只能劃分為12個區(qū)塊，且CCFL光源最大問題是點滅速度不夠快，若強力驅(qū)動其開關(guān)的速度，則會減損燈管壽命，因此CCLF背光源無法做到矩陣式按區(qū)域調(diào)節(jié)亮度。

    《平顯時代》2012年1月，第88期，歡迎廣大客戶踴躍訂閱、投稿、投放廣告，謝謝您對本期雜志的厚愛！