中心議題：

• LED以其效率高等特點，對液晶電視背光領域產生了重要的影響
• 國內外針對電視應用的LED背光技術研發全麵開展
  ，並不斷走向深入
• 液晶電視LED背光控製算法多種多樣，發展潛力巨大

行業趨勢：

• 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

目前作為液晶電視主要背光源的冷陰極燈管(CCFL)有一些明顯的缺點：如低色域、含有汞

、發光效率低等等。而LED(發光二極管)以其色域高
、發光效率高、響應時間快、環保等特點，對液晶電視背光領域產生了重要的影響。

LED背光構架三種方式主要性能特點比較

	直下式	側導光	混合式（拚接）
區域控製	可以	不可以	可以
掃描背光	可以	不可以	可以
高度對比	高	一般	高
超薄設計	較困難	較容易	較困難
節能效果	節能50%以上	節能小於20%	節能40%

2004年
，索尼率先將LED背光技術產品化，推出了采用LED背光的23英寸LCD(液晶)顯示器和40英寸
、46英寸的液晶電視。盡管這些產品都存在功耗高、發熱量大和價格高的缺陷，但LED在顯示質量方麵的優勢卻得到了充分體現。索尼在2006年國際消費者電子產品展CES上公開展示了其82英寸液晶電視樣機
，使用的背光源都是LED而非傳統CCFL。2007年索尼展示並向市場推出了采用LED背光技術的70英寸液晶電視，三星隨後也向全球市場推出了70英寸的LED液晶電視。

在國內，2008年7月海信自主研發的42英寸超薄LED液晶電視TLM42T08GP批量上市，成為全球第三家實現LED背光電視批量上市的公司。

以LED為背光源的液晶電視正逐步走進人們的視線，並逐步產業化。LED作為液晶電視的新型背光源，其發展前景日益看好。

直下式與側導光目前各具優勢

目前兩種主流的LEDbeiguangjiagoushizhixiashihecedaoguang。lingwai，haiyouyizhongshitujieheliangzhongfangshitediandehunheshi
，jijiangyigegecedaoguangxiaodanyuanpinjiechengzhenggebeiguangmozu
，congerjianjuzhixiashihecedaoguangdetedian。

比較三種方式
，我們可以發現，直下式在節能、畫質(由高對比度、區域控製、掃描背光來實現)等方麵具有明顯優勢，但目前實現超薄設計較困難;而側導光在超薄設計方麵比較容易實現，但畫質和節能方麵的表現則較差一些;至於混合式
，雖然節能
、畫質方麵的性能與直下式相當，但結構
、工藝複雜以及各單元之間亮度、色彩均勻性等問題的解決是很大的挑戰。

有一種觀點認為：側導光方式的LED背光將取代所有其他方式，占據絕對統治地位，因為它可以做得很薄。這種看法是片麵的。LED背光的發展趨勢一定是節能、畫質、美觀
、環huan保bao的de統tong一yi

，而er不bu僅jin僅jin是shi輕qing薄bo化hua。從cong整zheng機ji結jie構gou工gong業ye設she計ji實shi現xian差cha異yi化hua需xu要yao一yi定ding的de發fa揮hui空kong間jian，以yi及ji散san熱re及ji結jie構gou強qiang度du設she計ji的de最zui優you化hua要yao求qiu來lai分fen析xi
，LED背光電視整機的厚度在30毫米-40毫米是比較理想的。而直下式隻要從技術上有效克服混光距離與超薄設計的矛盾就能達到這一厚度要求。

因此，分析直下式


、側導光LED背光以及CCFL之間的競爭格局演變，我們認為將呈現下麵的趨勢：首先是直下式占據LED高端，而側導光占據LED低端，接著側導光逐漸取代CCFL背光
，而直下式又逐漸取代側導光。

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LED背光技術不斷走向深入

隨著LED器件技術及性能的不斷提高，國內外針對電視應用的LED背光技術研發也全麵開展起來，並不斷走向深入。

LED為低電壓工作器件，低電壓啟動;工作電流易控製
，可操作性好;固態發光源，防震性好，壽命長;色域寬，在100%NTSC左右;不含汞等有害環保物質;響應速度快，其響應速度遠遠高於液晶分子的響應速度。因此，LED是作為背光源的理想發光器件。隨著LED技術的不斷發展，LED的發光效率會進一步提高
，散熱問題也將大大改善。

各種LED背光技術可以不同的分類方式進行分類，如以背光源光學架構來劃分，LED背光技術大體可分為直下式
、側導光以及混合(拚接)式等;若以采用LED芯片的種類來劃分，又可分為單色(包括藍光芯片+黃熒光粉、藍光芯片+紅綠雙色熒光粉等)
、雙色和三色等幾種;若考慮液晶麵板的因素，采用無濾光片液晶麵板，可進行時序色彩疊加調光方式等等。

另外在LED背光的動態控製技術方麵
，同樣的硬件架構，因其調光機理完全不同，其完成的功能及實現的效果也不同。若僅僅從LED背光技術方麵考慮
，LED背光技術可完成的功能大體可分為：提高動態對比度
、減小液晶顯示的拖尾現象、節能、改善畫質等。所以一個LED背光液晶電視係統的設計應該將LED背光技術所能完成的功能與所需的硬件架構(指LED背光排列驅動)統籌考慮，LED背光的排列、分區個數
、分區陣列對LED背光液晶電視所能達到的顯示效果以及節能等性能指標影響很大。

就LED液晶電視發展趨勢而言
，LED的技術革新是推動其發展的一個重要方麵，光效更高、散熱更好的LED器件的研發是大勢所趨。

LED液晶電視發展的關鍵之一是LED背光控製技術的發展。LED背光控製功能的開發目標日益明朗
，即克服或改善液晶顯示固有的問題：如暗灰階的漏光問題
、液晶顯示拖尾現象
，以及改善畫質、提高色域、節能環保等。在各種LED背光控製算法中，分區動態控製算法可以很好地解決上述液晶顯示的兩大缺點，因此是不二選擇，大勢所趨。

發光效率和色域對液晶電視背光源LED的選型有著重要的影響。紅、綠、藍LED混合出的白光色域最高，但光效很低，驅動電路需要顏色控製模塊控製
，增加了電路成本。藍光芯片+紅
、綠熒光粉LED是目前液晶電視比較理想的白光LED背光源。

一般LED的封裝比CCFL要小得多
，由LED代替CCFL
，LED的數量要遠大於CCFL的數量。因此
，LED的驅動方式，LED控製算法的複雜性、可靠性，以及如何排列LED有利於LCD顯示質量的提高
，是設計LED背光需要考慮的問題。

將LED進行分區排列
、驅動是比較好的選擇。然而
，對於一個LCD的背光源
，如何進行分區
，分區大小、個數的確定
，是提高LCD顯示畫質的一個重要問題。海信42英寸LED背光液晶電視的LED背光分區個數在100個左右時
，整個LCD的對比度
、顯示效果
、驅動成本、算法複雜性是最佳的。

LED背光采用均勻分區，也可應用背光掃描算法
，改善或消除液晶顯示動態畫麵拖尾問題。

LED分區的形狀一般為矩形或正方形
，分區內各個LED串聯在一起。由於分區內流過每個LED的電流是相同的，因此分區內各個LED的光學性能差異主要依賴於LED性能的離散性。分區間光學性能的差異主要與外圍電路有關，如外圍電壓浮動等。

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液晶電視LED背光控製算法多種多樣

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背光控製算法有重要影響，對最終LCD的顯示方式、顯示效果
、節能效果，色域等方麵也有重要的影響。

按LED背光控製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背光控製算法。此種算法一般是基於LED分區控製，首先根據輸入圖像畫麵
，分析、統計、提取分區對應的典型背光值
，然後進行一定的背光值處理，對圖像進行一定的亮度補償
，最後將背光值轉換為LED驅動電路的控製信號

，完成背光控製。其中，在分析、統計、提ti取qu分fen區qu背bei光guang值zhi時shi，存cun在zai很hen多duo不bu同tong的de方fang法fa。如ru將jiang圖tu像xiang數shu據ju的de亮liang度du最zui大da值zhi與yu平ping均jun值zhi分fen別bie統tong計ji，通tong過guo一yi定ding的de決jue策ce條tiao件jian，決jue定ding分fen區qu的de點dian的de亮liang度du是shi采cai用yong最zui大da值zhi還hai是shi平ping均jun值zhi;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)jianlileyizhongshuxuemoxing，congerjuecefenqubeiguangzhi。ciwai
，haiyouhenduotongjifangfa

，butongdekaolvyouzhebutongdebeiguangzhitongji。zaitiaojiebeiguangshi

，kenengyinruyixietuxiangshizhen，yibanketongguoyidingdetuxiangbuchangbanfaxiaochuhuogaishantuxiangshizhenwenti。rufenqutiaozhengkenengdailaiguangyunjiyansepiaoyiwenti
，ketongguolinyupingjunhuobeiguangxuanzejuecefangfalaigaishan。

第二，改善運動拖尾的LED背光控製算法。改善LCD顯示拖尾的方法一般是參照CRT(陰極射線管)顯示脈衝發光原理提出的。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fen區qu同tong時shi關guan閉bi或huo調tiao整zheng到dao比bi較jiao暗an的de亮liang度du，使shi液ye晶jing分fen子zi的de翻fan轉zhuan動dong作zuo被bei屏ping蔽bi掉diao
，從cong而er達da到dao改gai善shan液ye晶jing顯xian示shi拖tuo尾wei的de目mu的de。另ling外wai，由you於yu人ren眼yan的de視shi覺jiao存cun在zai圖tu像xiang滯zhi留liu問wen題ti，對dui於yu改gai善shan液ye晶jing顯xian示shi拖tuo尾wei
，考kao慮lv人ren眼yan視shi覺jiao係xi統tong的de影ying響xiang是shi必bi要yao的de。

 第三，其他目的的LED背光控製算法。由於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)可能是多方麵的，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背光控製算法。下麵介紹采用LED背光進行高色域、給人舒適觀看效果的動態控製算法：

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分區背光控製
，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。

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給人舒適觀看效果的LED動態控製算法。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LCDduirenyandeshanghai。jinguancaisetuxiangzaihuanjingguangbijiaoandejingkuangxia，gengrongyidedaobijiaogaodeduibiduhesecaiyanlidexiaoguo，ranerguankangaoduibidutuxianggengrongyirangyanjingchanshengpilao，changshijianguankanduiyanjingjiweibuli。yinci


，congbaohuyanjingtichangjiankangdianshifangmiankaolv
，jianghuanjingguangyinsutianjiadaobeiguangkongzhisuanfazhong，yeshiLED動態控製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背光分區動態控製算法。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背光分區動態控製算法。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背光控製算法，可提高LCD對(dui)比(bi)度(du)和(he)飽(bao)和(he)度(du)。其(qi)缺(que)點(dian)是(shi)可(ke)引(yin)起(qi)白(bai)點(dian)顏(yan)色(se)漂(piao)移(yi)問(wen)題(ti)
，可(ke)在(zai)算(suan)法(fa)中(zhong)考(kao)慮(lv)分(fen)區(qu)內(nei)圖(tu)像(xiang)色(se)調(tiao)等(deng)因(yin)素(su)得(de)到(dao)解(jie)決(jue)。另(ling)外(wai)若(ruo)液(ye)晶(jing)麵(mian)板(ban)采(cai)用(yong)無(wu)彩(cai)色(se)濾(lv)光(guang)膜(mo)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背光動態控製算法。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。

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LED背光控製技術發展潛力巨大

未來顯示技術的發展趨勢是高清晰
、大畫麵、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於液晶分子偏轉速度。LED背光可在液晶分子偏轉的過程中，快速通斷。LED背光控製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背光控製技術的一大發展方向。

LED背光的色域要高於CCFL背光

，R/G/BLED背光可達100%NSTC以上，從而在飽和度、鮮豔度等顯示方麵
，LED背光液晶電視性能更加突出。因此，色域匹配也成為LED背光控製技術的一個發展方向。

LED背光是低電壓恒流驅動
，電壓更易於控製
，響應驅動更加迅速,背(bei)光(guang)的(de)控(kong)製(zhi)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)，可(ke)根(gen)據(ju)環(huan)境(jing)光(guang)及(ji)液(ye)晶(jing)電(dian)視(shi)遙(yao)控(kong)指(zhi)令(ling)靈(ling)活(huo)調(tiao)整(zheng)背(bei)光(guang)，使(shi)人(ren)眼(yan)觀(guan)看(kan)電(dian)視(shi)更(geng)加(jia)舒(shu)適(shi)，從(cong)而(er)改(gai)善(shan)人(ren)眼(yan)長(chang)時(shi)間(jian)觀(guan)看(kan)電(dian)視(shi)帶(dai)來(lai)的(de)疲(pi)勞(lao)問(wen)題(ti)。因(yin)此(ci)，靈(ling)活(huo)互(hu)動(dong)的(de)背(bei)光(guang)控(kong)製(zhi)也(ye)是(shi)LED背光控製技術的一個發展方向。

總之，LED背光控製技術在液晶電視顯示方麵發展潛力巨大。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。