一、 前言

　　隨著LED的發(fā)光效率、技術(shù)參數(shù)的一致性、穩(wěn)定性的逐步提高，在背光組件的應(yīng)用上也從中小尺寸向電視機(jī)用大尺寸推進(jìn)。由于誘發(fā)白光LED的亮度、由R、G、B合成白光的亮度和色度的可調(diào)性，為了節(jié)能和提高圖像對(duì)比度，近年來(lái)控制亮度或色度的背光組件也逐漸興起。因控制技術(shù)難易程度不同，控制電路和控制軟件的開(kāi)發(fā)和制造成本不同，所以，背光組件亮度或色度的控制方式也不一樣。以下就背光組件的各種亮度或色度控制方式、各種控制方式的主要優(yōu)劣點(diǎn)以及功耗和節(jié)能水平的評(píng)價(jià)方法予以說(shuō)明。

　　二、 背光組件的控制方式

　　隨著背光組件光源的更新，如LED新光源的引入，平板顯示背光組件的光源已不是單一的CCFL光源；光源亮度、色度控制方式也多樣化，如CCFL的整屏亮度PWM控制， CCFL的每只燈管亮度PWM控制；LED背光組件的整屏亮度PWM控制，LED背光組件的橫向分區(qū)域亮度PWM控制，LED背光組件的縱向分區(qū)域亮度PWM控制，LED背光組件的全屏分區(qū)域亮度PWM控制，LED背光組件的R/G/B分區(qū)域亮度控制，LED背光組件的R/G/B分區(qū)域亮度和色度綜合控制等等。

　　因?yàn)楝F(xiàn)在市場(chǎng)銷(xiāo)售的顯示器和電視機(jī)的背光組件大多數(shù)仍為CCFL燈管，而CCFL亮度可調(diào)的局限性受到一定的限制，所以，現(xiàn)有顯示器和電視機(jī)的亮度控制，均采用改變液晶偏轉(zhuǎn)角度，即改變液晶對(duì)背光組件的遮光度的辦法，無(wú)論亮度大小，而背光組件的亮度始終為100%。這樣不僅浪費(fèi)了電能，由于液晶的遮光度不理想，所以，液晶顯示器和電視機(jī)的對(duì)比度較低。為了節(jié)約能源和提高對(duì)比度，人們采用了多種辦法對(duì)背光組件的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制，現(xiàn)歸納如下。

　　1、遙控器調(diào)節(jié)背光組件的亮度。通過(guò)遙控器對(duì)背光組件的電壓（或電流）進(jìn)行PWM調(diào)制，從而對(duì)背光組件的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。此辦法容易實(shí)現(xiàn)。

　　2、環(huán)境光亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)亮度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境亮度進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果對(duì)背光組件的電壓（或電流）進(jìn)行PWM調(diào)制。在環(huán)境亮度高時(shí)，背光組件的亮度也高；在環(huán)境亮度低時(shí)，背光組件的亮度也低。此辦法容易實(shí)現(xiàn)。

　　3、全屏亮度動(dòng)態(tài)控制。

　　4、分區(qū)域亮度動(dòng)態(tài)控制。

　　5、分區(qū)域亮度/色度動(dòng)態(tài)控制。

　　三、功耗及節(jié)能水平評(píng)價(jià)的探討

　　各種控制方式均有節(jié)能效果，但其節(jié)能效率是不同的。對(duì)于液晶顯示的背光組件的功率測(cè)試，采用什麼樣的標(biāo)準(zhǔn)圖樣（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“功率測(cè)試圖”），更能科學(xué)客觀地反映和評(píng)價(jià)占電視機(jī)整機(jī)的功率消耗90%以上的背光組件的亮度或色度控制技術(shù)水平，是目前值得研究和商榷的課題。

　　以前國(guó)際和國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)中，均采用黑白方格圖、黑白灰度漸變圖和彩條圖作為功率測(cè)試圖進(jìn)行功耗測(cè)試。但新的光源和新的光源亮度、色度控制方式出現(xiàn)后，經(jīng)這些功率測(cè)試圖已經(jīng)不能真實(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)地反應(yīng)背光組件、顯示器及電視機(jī)整機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“背光組件等”）的功率的實(shí)際狀況。

　　從圖1黑白方格測(cè)試圖分析，如果背光組件等是無(wú)動(dòng)態(tài)控制、整屏動(dòng)態(tài)控制時(shí)，其功率消耗為100%；當(dāng)為分區(qū)域亮度/色度控制時(shí)，因?yàn)楸彻饨M件的分區(qū)域大小一般不會(huì)和黑白方格測(cè)試圖恰好吻合，只要橫向或縱向相差一個(gè)像素，背光組件等的功率消耗就為100%，所以，用黑白方格測(cè)試圖來(lái)作為目前的各種背光組件等功率測(cè)試的信號(hào)源，已不能反映各種背光組件節(jié)能的實(shí)際狀況，即不能作為背光組件等的功率測(cè)試圖。同理，以前采用的如圖2所示的黑白灰度漸變圖和圖3彩條圖也不能作為背光組件等的功率測(cè)試圖。

　　按照以上信號(hào)，在不同的亮度或色度控制方式下，其反應(yīng)的功耗值難以區(qū)分該控制方式的節(jié)電率，即不能真實(shí)的反應(yīng)和評(píng)價(jià)不同控制方式的節(jié)能狀況。見(jiàn)表1，

　　帝光公司長(zhǎng)期從事背光組件的研發(fā)與制造，特別是2004年開(kāi)始，逐步開(kāi)發(fā)LED背光組件，2006年開(kāi)始對(duì)顯示器用和電視機(jī)用大尺寸LED背光組件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。對(duì)于背光組件、顯示器及電視機(jī)整機(jī)功率測(cè)試信號(hào)進(jìn)行了多年探討。認(rèn)為采用以下信號(hào)源（或根據(jù)LED背光組件的控制方式，采用其中一部分），作為對(duì)背光組件、顯示器及電視機(jī)整機(jī)功率測(cè)試的信號(hào)，其對(duì)應(yīng)所測(cè)功率進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算后，便可用計(jì)算值衡量背光組件、顯示器及電視機(jī)整機(jī)的節(jié)能水平。下面按以下信號(hào)圖予以說(shuō)明。