LED背光液晶電視因其節(jié)能、時尚和更好的視頻效果而受到消費者的青睞，已成為在售的主流平板電視。然而，由于LED液晶電視在短時間內(nèi)爆發(fā)的原因，使得該技術(shù)并不成熟，市場的增長與技術(shù)的改進(jìn)正在同步進(jìn)行，特別是LED背光控制技術(shù)，現(xiàn)在仍沒有一統(tǒng)天下的方案，芯片廠商、電視機廠商都在努力使出自己的殺手锏，方案之間的差異非常大。同樣都是LED背光的液晶電視，當(dāng)采用了更好的動態(tài)背光技術(shù)時能耗能下降50%以上，而圖像也能達(dá)到更高的動態(tài)與靜態(tài)對比度。
從目前主流的液晶電視芯片廠商如MTK、MStar、Trident(NXP)、卓然等來看，還沒有集成高效動態(tài)背光技術(shù)的SoC出現(xiàn)，即使有也僅是集成了基本的背光控制功能。所以，目前現(xiàn)行的中高端LED液晶產(chǎn)品中均是主芯片配一塊獨立的LED背光控制芯片，而這塊獨立的背光控制芯片多數(shù)是在FPGA平臺上搭建的，由于各家的設(shè)計不同，所實現(xiàn)的效果也相差甚遠(yuǎn)。
上海易維視科技有限公司常務(wù)副總經(jīng)理龔晶指出：“動態(tài)背光控制技術(shù)，尤其是局部背光控制技術(shù)，在功耗、對比度和圖像質(zhì)量之間存在協(xié)調(diào)的矛盾，需要優(yōu)秀的背光控制算法才能解決?，F(xiàn)有的大部分背光控制方案不能有效解決動態(tài)背光面臨的難題。”他對目前市場上的幾種背光技術(shù)進(jìn)行了分析，指出目前市場上的背光技術(shù)方案存在的主要問題有：1)只調(diào)整背光，不補償圖像，從而導(dǎo)致顯示的圖像質(zhì)量很差，場景暗；其次，因為不補償圖像，不能大幅降低背光亮度，節(jié)能和改善對比度的程度有限。2)側(cè)重于簡單的全局背光控制，不做局部背光控制，導(dǎo)致LED液晶電視性能改進(jìn)有限。3)調(diào)整背光同時補償圖像，但產(chǎn)生許多圖像贗像，如丟失細(xì)節(jié)、過亮閃爍、亮度不均勻等。不過，總體上來說，第三種方案節(jié)能與對比度優(yōu)于上述兩種情況。
“針對目前的現(xiàn)狀，易維視公司研發(fā)的動態(tài)背光液晶顯示控制方案就是努力要解決上述問題，達(dá)到大幅降低功耗、改進(jìn)對比度和無圖像贗像的動態(tài)背光控制目標(biāo)。”龔晶說道。雖然成立不到一年，但是該公司的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人來自著名電視芯片廠商，擁有在視頻處理方面的諸多專利技術(shù)。目前公司在視頻方面擁有的專利技術(shù)包括背光控制、運動估計和運動補償、視頻信號的二維轉(zhuǎn)三維、圖像的超解析等。
易維視公司的控制芯片基于Xilinx的Spartan-6 LX16平臺，采用了專有的基于內(nèi)容的局部背光檢測算法，可有效避免動態(tài)背光控制導(dǎo)致的圖像質(zhì)量問題比如細(xì)節(jié)丟失、幀間閃爍、光暈等。據(jù)他表示，該方案的最大靜態(tài)對比度≥1,000,000:1，動態(tài)對比度≥10,000,000:1，可實現(xiàn)平均功耗/最大亮度功耗≤30-40%，也就是大幅降低LED液晶屏功耗60-70%。“根據(jù)我們的評測，使用易維視公司的動態(tài)背光液晶顯示控制芯片，55吋液晶屏在330cd/m2的條件下，使用一般電影節(jié)目源，可將背光平均功耗降低到78瓦以下，滿足美國最新的能源之星5.0標(biāo)準(zhǔn)。”龔晶稱。該方案支持分區(qū)數(shù)目可達(dá)3000個，能滿足LED液晶屏現(xiàn)在與未來發(fā)展的需求。相比一些競爭對手方案的分區(qū)數(shù)目有幾十倍到上百倍提升。此外，由于采用性價比優(yōu)良的Spartan-6 LX16，他們可以將背光控制芯片的批量生產(chǎn)成本控制在10美元以下。
易維視公司的控制芯片基于Xilinx的Spartan-6 LX16平臺，采用了專有的基于內(nèi)容的局部背光檢測算法，可有效避免動態(tài)背光控制導(dǎo)致的圖像質(zhì)量問題比如細(xì)節(jié)丟失、幀間閃爍、光暈等。據(jù)他表示，該方案的最大靜態(tài)對比度≥1,000,000:1，動態(tài)對比度≥10,000,000:1，可實現(xiàn)平均功耗/最大亮度功耗≤30-40%，也就是大幅降低LED液晶屏功耗60-70%。“根據(jù)我們的評測，使用易維視公司的動態(tài)背光液晶顯示控制芯片，55吋液晶屏在330cd/m2的條件下，使用一般電影節(jié)目源，可將背光平均功耗降低到78瓦以下，滿足美國最新的能源之星5.0標(biāo)準(zhǔn)。”龔晶稱。該方案支持分區(qū)數(shù)目可達(dá)3000個，能滿足LED液晶屏現(xiàn)在與未來發(fā)展的需求。相比一些競爭對手方案的分區(qū)數(shù)目有幾十倍到上百倍提升。此外，由于采用性價比優(yōu)良的Spartan-6 LX16，他們可以將背光控制芯片的批量生產(chǎn)成本控制在10美元以下。
去年哥本哈根會議后，世界各國都確定了低碳經(jīng)濟的綠色發(fā)展道路，對于電視機節(jié)能減排的重視也到了前所未有的程度。2009年，美國環(huán)保局(EPA)出臺了新版4.0和5.0版電視機能源之星能效規(guī)范。其中4.0版要求已于今年5月1日生效，5.0版要求在2012年5月1日生效。按照此標(biāo)準(zhǔn)的要求，液晶電視的能耗兩年內(nèi)必須降低60%以上，如按標(biāo)準(zhǔn)55英寸的LED液晶電視，其平均能耗要從260W降到108W 。而我國的《平板電視能效限定值及能效等級》標(biāo)準(zhǔn)也將在今年正式出臺，“屆時，20%左右的平板電視將被淘汰，符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品將得到財政補貼。因此，作為液晶電視的關(guān)鍵技術(shù)的背光顯示控制技術(shù)將向著更加節(jié)能、圖像質(zhì)量效果更佳的方向發(fā)展。”龔晶指出。
易維視公司的動態(tài)背光液晶顯示控制芯片的技術(shù)方案流程圖：
