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如何通過背光驅(qū)動(dòng)提升LCD顯示效果?

上傳人:LEDth/整理

上傳時(shí)間: 2015-01-06

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  首先我們來搞清楚一個(gè)問題:對(duì)于人眼,什么樣的視覺效果更適合人們的感受呢?

  針對(duì)較大尺寸的LCD來講,影響顯示效果的因素很多,譬如:環(huán)境照度;屏幕的選擇;投影機(jī)的選擇;信號(hào)處理;安裝工藝等。那么什么指標(biāo)是最終體現(xiàn)大屏幕顯示效果的依據(jù)呢?科學(xué)理論告訴我們是―――最終圖像顯示對(duì)比度(也稱靜態(tài)對(duì)比度);靜態(tài)對(duì)比度越高,圖像色彩越鮮明、層次感越豐富。相對(duì)于靜態(tài)對(duì)比度,動(dòng)態(tài)對(duì)比度成為當(dāng)下業(yè)界人士比較關(guān)注的指標(biāo),所謂動(dòng)態(tài)對(duì)比度指的是白色畫面(最亮?xí)r)下的亮度除以黑色畫面(最暗時(shí))下的亮度。更精準(zhǔn)地說,是將白色信號(hào)在100%和0%的飽和度相減,再除以用光照度(每平方米的流明值)為計(jì)量單位下0%的白色值(0%的白色信號(hào)實(shí)際上就是黑色)所得到的數(shù)值,從概念上我們不難發(fā)現(xiàn),白色越亮、黑色越暗,對(duì)比度就越高。因此,要提升對(duì)比度的數(shù)值,一般有兩個(gè)方法:提高白色亮度,讓亮的更亮;或降低黑色暗度,讓黑的更黑。

  對(duì)于LCD設(shè)計(jì)人員,怎樣有效的提高動(dòng)態(tài)對(duì)比度成為他們非常關(guān)注一項(xiàng)重要指標(biāo)。大家都很清楚,目前主流LCD的發(fā)光體是白色發(fā)光LED,它是由GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。LED燈正常工作時(shí)處于正向偏置狀態(tài),通過LED電流大小決定著LED發(fā)光亮度。

  為了更好的提高 LCD動(dòng)態(tài)對(duì)比度,終端設(shè)計(jì)人員一般會(huì)利用增加 和降低有效流過 LED電流大小辦法來實(shí)現(xiàn)。一般的LED正向極限(IF) 電流多在20MA,而且LED的光衰電流一般不能大于 IF/3,大約15MA和18MA,LED的發(fā)光強(qiáng)度僅在一定范圍內(nèi)與IF成正比;當(dāng) IF>20MA時(shí),亮度的增強(qiáng)已經(jīng)無法用內(nèi)眼分出來,也造成了沒必要的功耗浪費(fèi),因此 LED的工作電流一般選在17-19MA左右。所以目前最有效提高動(dòng)態(tài)對(duì)比度的辦法就是降低 LED流過的電流, “照度”文件顯示20mA的 LED電流較大范圍內(nèi)的線性度,“紅藍(lán)”文件顯示到10μ仍可維持一定的照度線性,但用紅藍(lán)比表達(dá)的光色在50μ已經(jīng)明顯變化。也就是說,1:400是用電流方式調(diào)節(jié)亮度的上限。

  下圖是LED-光色(紅藍(lán)比)/亮度關(guān)系(μA)

  LED的電流-亮度關(guān)系(下圖,mA)

  當(dāng)然對(duì)于整個(gè) LCD的照度來講,還涉及到很多因素,譬如 LCD上面的導(dǎo)光板的透光率,玻璃的透光率以及周圍的環(huán)境等。

  另外,為了提供終端設(shè)備的續(xù)航能力,很多LCD廠家開始增加CABC功能,而要實(shí)現(xiàn)CABC功能,其對(duì)Dimming Stable 也提出了較高的要求(一般要求的Dimming Stable大于256:1)。

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