区域调光技术在液晶拼接显示系统中的应用研究

　　2、区域调光

　　为改变背光常亮的状态，可以通过让背光的亮度随着图像的内容的变化而变化，当整幅图像亮时，背光全亮，当整幅图像全黑时，背光全黑，而当图像有亮有暗时，背光通过自动控制进行变换，并且亮的部分不能影响暗的部分。

　　显然，CCFL 背光是不可能实现这种区域亮度控制的，一方面是因为CCFL 的形状是长条形，根本无法进行区域划分，另一方面则是因为它的亮度也不可能按照图象的内容进行快速调整。同时，在采用LED 作为区域亮度控制时，只能采用直下式背光，而不能采用侧射式。

　　虽然该技术在液晶电视行业已经提出多年，但碍于液晶电视行业的价格竞争激烈，增加此功能一是会造成成本急剧上升，二是对于家庭用户而言，此功能基本没有实际意义，毕竟每天的电视机工作时间有限，短时间的工作是看不出该技术的优势的。

　　而对于监控而言，面对常年24小时开机的使用，节能就比较明显。后面将会具体计算节能优势。

　　下面将具体论述该方案的实现原理。

　　（1）区域调光简介

　　在液晶模组中，如果将模组的背光分为几个区域，再根据所显示的图像内容独立控制每个区域的背光亮度变化，就实现了区域调光的基本功能，如图五所示。
 

图五：区域调光的原理

　　（2）背光源的选择

　　从结构上来看，能够用来实现Local Dimming功能的LED背光类型可以分为两大类：直下式LED背光和侧入式LED背光。

　　早期，人们多关注的是直下式LED背光。这种应用中，在水平和垂直方向上将屏幕的背光源划分为若干区块，每个LED的分区一般为正方形等规则形状，分区内的所有LED连接在一起，且可以随着液晶面板上对应图像位置的画面明暗程度进行亮度调节，以实现对比度的提高、画质的改善和动态功耗的降低，如图六所示：
 

图六：直下式背光的区域调光

　　然在这种应用中，同样尺寸的LED的数量会比侧入式LED背光多出数倍，导致LED的成本方面不具有优势，但要做到图像背光亮度的精细调整，这是最佳的方案。

　　侧入式背光模组的原理也并不复杂。沿着LED灯条排布的方向将屏幕分为几个区域，通过DSP芯片的处理分别控制每一个区域的亮度变化，以实现Local Dimming功能，如图七所示。
 

图七：侧入式背光区域调光

　　由于使用的LED数量少、成本低，易于实现薄型化等特点，这种侧入式LED背光的LocalDimming技术在近期成为各终端厂商关注的重点，但尚不能做到与直下式背光Local Dimming完全相同的画质和节能效果。

　　因此，根据安防监控领域对图像质量的高标准要求，我们采用直下式LED方式进行。