液晶電視LED背光控制算法多種多樣

　　LCD采用的LED背光源(白色LED背光、R/G/B三色LED背光、其他組合LED背光)，對LED背光控制算法有重要影響，對最終LCD的顯示方式、顯示效果、節能效果，色域等方面也有重要的影響。

　　按LED背光控制算法所完成的功能劃分可以有以下幾種：

　　第一，提高對比度的LED背光控制算法。此種算法一般是基于LED分區控制，首先根據輸入圖像畫面，分析、統計、提取分區對應的典型背光值，然后進行一定的背光值處理，對圖像進行一定的亮度補償，最后將背光值轉換為LED驅動電路的控制信號，完成背光控制。其中，在分析、統計、提取分區背光值時，存在很多不同的方法。如將圖像數據的亮度最大值與平均值分別統計，通過一定的決策條件，決定分區的點的亮度是采用最大值還是平均值；根據主觀評價(其依據是在處理圖像低灰階漏光時存在圖像高灰階失真問題，在進行補償時存在圖像高灰階溢出問題)建立了一種數學模型，從而決策分區背光值。此外，還有很多統計方法，不同的考慮有著不同的背光值統計。在調節背光時，可能引入一些圖像失真，一般可通過一定的圖像補償辦法消除或改善圖像失真問題。如分區調整可能帶來光暈及顏色漂移問題，可通過鄰域平均或背光選擇決策方法來改善。

　　第二，改善運動拖尾的LED背光控制算法。改善LCD顯示拖尾的方法一般是參照CRT（陰極射線管）顯示脈沖發光原理提出的。此種算法一般采用LED背光一維(1-D)掃描，即：在液晶分子進行灰度切換時將LED背光一行或多行LED分區同時關閉或調整到比較暗的亮度，使液晶分子的翻轉動作被屏蔽掉，從而達到改善液晶顯示拖尾的目的。另外，由于人眼的視覺存在圖像滯留問題，對于改善液晶顯示拖尾，考慮人眼視覺系統的影響是必要的。

　　第三，其他目的的LED背光控制算法。由于LED本身特性優越，應用LED作為LCD的背光源，其初衷(除上述提高對比度、改善拖尾外)可能是多方面的，如節能、環保、高色域、給人舒適的觀看效果等，從而衍生出很多不同的LED背光控制算法。下面介紹采用LED背光進行高色域、給人舒適觀看效果的動態控制算法：

　　LED背光的高色域算法。白光LED色域一般在80%～90%NTSC，一般不用進行色域匹配。若采用R/G/B三色LED背光源，或采用其他高色域LED背光源，背光源色域在100%NTSC左右，采用色域匹配算法是必要的。色域匹配及色域提高可根據LCD彩色濾光膜的光學性能參數進行計算。若采用R/G/BLED背光，進行3D分區背光控制，可能出現顏色漂移問題。另外，若采用無彩色濾光膜(colorfilter)TFTLCD和R/G/BLED背光，實施R/G/BLED時序掃描算法也可達到帶有colorfilter的LCD彩色顯示效果，其可提高液晶透過率和LCD色域。

　　給人舒適觀看效果的LED動態控制算法。根據環境光的變化，動態調整LED背光和適當調整LCD的gamma曲線，使背光亮度適合人眼舒適需要，避免長時間地觀看LCD對人眼的傷害。盡管彩色圖像在環境光比較暗的境況下，更容易得到比較高的對比度和色彩艷麗的效果，然而觀看高對比度圖像更容易讓眼睛產生疲勞，長時間觀看對眼睛極為不利。因此，從保護眼睛提倡健康電視方面考慮，將環境光因素添加到背光控制算法中，也是LED動態控制算法的一個發展方向。

　　按背光采用的LED種類及驅動方式劃分可以有以下幾種：

　　第一，白光LED背光分區動態控制算法。主要采用藍光芯片+紅、綠熒光粉LED，其光效、色域比較適合。白光LED背光采用分區驅動方式。此種算法可能帶來一些問題，如分區光暈、閃爍等問題，可通過一定的算法得到改善。

　　第二，R/G/B三色LED背光分區動態控制算法。LED背光一般采用三芯片或多芯片封裝的LED或分離R/G/BLED，采用分區驅動方式。三色LED背光可進行3D背光控制算法，可提高LCD對比度和飽和度。其缺點是可引起白點顏色漂移問題，可在算法中考慮分區內圖像色調等因素得到解決。另外若液晶面板采用無彩色濾光膜TFTLCD，背光采用R/G/BLED分區驅動，實施R/G/BLED時序掃描算法，可讓LCD達到彩色顯示，背光利用效率更高，節能效果更加明顯，色彩純度更高，色域更寬。

　　第三，其他組合LED背光動態控制算法。所采用的LED經過一定的特殊處理，如在白光LED或其他顏色LED上添加特殊材料，使色域提高。LED背光一般采用色域匹配算法，在飽和度和色調不失真的情況下，可提高色域，提高畫質。

　　LED背光控制技術發展潛力巨大

　　未來顯示技術的發展趨勢是高清晰、大畫面、高畫質(快速響應、高對比度等)、節能環保、高色域、超輕薄、智能化、廉價等，簡單地說，就是“節能、畫質、美觀、環保”的統一，LED背光液晶顯示技術符合這一發展趨勢。

　　LED背光的響應速度遠快于液晶分子偏轉速度。LED背光可在液晶分子偏轉的過程中，快速通斷。LED背光控制技術可通過時序點亮熄滅背光解決運動拖尾問題，達到高畫質的顯示效果。因此改善運動拖尾是LED背光控制技術的一大發展方向。

　　LED背光的色域要高于CCFL背光，R/G/BLED背光可達100%NSTC以上，從而在飽和度、鮮艷度等顯示方面，LED背光液晶電視性能更加突出。因此，色域匹配也成為LED背光控制技術的一個發展方向。

　　LED背光是低電壓恒流驅動，電壓更易于控制，響應驅動更加迅速,背光的控制更加靈活，可根據環境光及液晶電視遙控指令靈活調整背光，使人眼觀看電視更加舒適，從而改善人眼長時間觀看電視帶來的疲勞問題。因此，靈活互動的背光控制也是LED背光控制技術的一個發展方向。

　　總之，LED背光控制技術在液晶電視顯示方面發展潛力巨大。相信不久的將來,高對比度、無運動拖尾、高色域、高畫質、低功耗的LED背光液晶電視將迅速進入人們的生活。