液晶电视LED背光控制算法多种多样

　　LCD采用的LED背光源(白色LED背光、R/G/B三色LED背光、其他组合LED背光)，对LED背光控制算法有重要影响，对最终LCD的显示方式、显示效果、节能效果，色域等方面也有重要的影响。

　　按LED背光控制算法所完成的功能划分可以有以下几种：

　　第一，提高对比度的LED背光控制算法。此种算法一般是基于LED分区控制，首先根据输入图像画面，分析、统计、提取分区对应的典型背光值，然后进行一定的背光值处理，对图像进行一定的亮度补偿，最后将背光值转换为LED驱动电路的控制信号，完成背光控制。其中，在分析、统计、提取分区背光值时，存在很多不同的方法。如将图像数据的亮度最大值与平均值分别统计，通过一定的决策条件，决定分区的点的亮度是采用最大值还是平均值；根据主观评价(其依据是在处理图像低灰阶漏光时存在图像高灰阶失真问题，在进行补偿时存在图像高灰阶溢出问题)建立了一种数学模型，从而决策分区背光值。此外，还有很多统计方法，不同的考虑有着不同的背光值统计。在调节背光时，可能引入一些图像失真，一般可通过一定的图像补偿办法消除或改善图像失真问题。如分区调整可能带来光晕及颜色漂移问题，可通过邻域平均或背光选择决策方法来改善。

　　第二，改善运动拖尾的LED背光控制算法。改善LCD显示拖尾的方法一般是参照CRT（阴极射线管）显示脉冲发光原理提出的。此种算法一般采用LED背光一维(1-D)扫描，即：在液晶分子进行灰度切换时将LED背光一行或多行LED分区同时关闭或调整到比较暗的亮度，使液晶分子的翻转动作被屏蔽掉，从而达到改善液晶显示拖尾的目的。另外，由于人眼的视觉存在图像滞留问题，对于改善液晶显示拖尾，考虑人眼视觉系统的影响是必要的。

　　第三，其他目的的LED背光控制算法。由于LED本身特性优越，应用LED作为LCD的背光源，其初衷(除上述提高对比度、改善拖尾外)可能是多方面的，如节能、环保、高色域、给人舒适的观看效果等，从而衍生出很多不同的LED背光控制算法。下面介绍采用LED背光进行高色域、给人舒适观看效果的动态控制算法：

　　LED背光的高色域算法。白光LED色域一般在80%～90%NTSC，一般不用进行色域匹配。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据LCD彩色滤光膜的光学性能参数进行计算。若采用R/G/BLED背光，进行3D分区背光控制，可能出现颜色漂移问题。另外，若采用无彩色滤光膜(colorfilter)TFTLCD和R/G/BLED背光，实施R/G/BLED时序扫描算法也可达到带有colorfilter的LCD彩色显示效果，其可提高液晶透过率和LCD色域。

　　给人舒适观看效果的LED动态控制算法。根据环境光的变化，动态调整LED背光和适当调整LCD的gamma曲线，使背光亮度适合人眼舒适需要，避免长时间地观看LCD对人眼的伤害。尽管彩色图像在环境光比较暗的境况下，更容易得到比较高的对比度和色彩艳丽的效果，然而观看高对比度图像更容易让眼睛产生疲劳，长时间观看对眼睛极为不利。因此，从保护眼睛提倡健康电视方面考虑，将环境光因素添加到背光控制算法中，也是LED动态控制算法的一个发展方向。

　　按背光采用的LED种类及驱动方式划分可以有以下几种：

　　第一，白光LED背光分区动态控制算法。主要采用蓝光芯片+红、绿荧光粉LED，其光效、色域比较适合。白光LED背光采用分区驱动方式。此种算法可能带来一些问题，如分区光晕、闪烁等问题，可通过一定的算法得到改善。

　　第二，R/G/B三色LED背光分区动态控制算法。LED背光一般采用三芯片或多芯片封装的LED或分离R/G/BLED，采用分区驱动方式。三色LED背光可进行3D背光控制算法，可提高LCD对比度和饱和度。其缺点是可引起白点颜色漂移问题，可在算法中考虑分区内图像色调等因素得到解决。另外若液晶面板采用无彩色滤光膜TFTLCD，背光采用R/G/BLED分区驱动，实施R/G/BLED时序扫描算法，可让LCD达到彩色显示，背光利用效率更高，节能效果更加明显，色彩纯度更高，色域更宽。

　　第三，其他组合LED背光动态控制算法。所采用的LED经过一定的特殊处理，如在白光LED或其他颜色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，在饱和度和色调不失真的情况下，可提高色域，提高画质。

　　LED背光控制技术发展潜力巨大

　　未来显示技术的发展趋势是高清晰、大画面、高画质(快速响应、高对比度等)、节能环保、高色域、超轻薄、智能化、廉价等，简单地说，就是“节能、画质、美观、环保”的统一，LED背光液晶显示技术符合这一发展趋势。

　　LED背光的响应速度远快于液晶分子偏转速度。LED背光可在液晶分子偏转的过程中，快速通断。LED背光控制技术可通过时序点亮熄灭背光解决运动拖尾问题，达到高画质的显示效果。因此改善运动拖尾是LED背光控制技术的一大发展方向。

　　LED背光的色域要高于CCFL背光，R/G/BLED背光可达100%NSTC以上，从而在饱和度、鲜艳度等显示方面，LED背光液晶电视性能更加突出。因此，色域匹配也成为LED背光控制技术的一个发展方向。

　　LED背光是低电压恒流驱动，电压更易于控制，响应驱动更加迅速,背光的控制更加灵活，可根据环境光及液晶电视遥控指令灵活调整背光，使人眼观看电视更加舒适，从而改善人眼长时间观看电视带来的疲劳问题。因此，灵活互动的背光控制也是LED背光控制技术的一个发展方向。

　　总之，LED背光控制技术在液晶电视显示方面发展潜力巨大。相信不久的将来,高对比度、无运动拖尾、高色域、高画质、低功耗的LED背光液晶电视将迅速进入人们的生活。