液晶顯示器畫質(zhì)與耗電的關系分析

中心議題：

照度感測元件的特性

照度感測元件的功能

照度感測元件的發(fā)展動向

解決方案：

偵測周圍環(huán)境的光量多寡，自動調(diào)整背光模阻的點燈狀況

與LSI直接連接，短起動時間與操作容易

隨著移動電話與液晶電視使用數(shù)量急速增加，如何降低液晶顯示器的耗電量并改善影像畫質(zhì)，尤其是夜間使用時畫面太亮眼睛容易疲勞，黑暗室內(nèi)畫面出現(xiàn)黑暈現(xiàn)象，已經(jīng)成為相關業(yè)者必需克服的課題。所幸的是最近幾年(圖1)照度感測元件(photosensordevice)技術上的進步，利用分光特性接近人眼視感度度的照度感測元件，可以有效解決上述問題。

根據(jù)國外業(yè)者統(tǒng)計資料顯示，全球照度感測元件潛在市場超過10億個，其中每年市場需求高達6億支移動電話是目前主要市場，除此之外，2008年出貨量預測將超過3000萬臺的液晶電視，以及車用儀表、顯示器、照明燈具都是適用對象，有監(jiān)于此，本文將深入探討照度感測元件的應用與發(fā)展。

照度感測元件的特性

如圖2所示，照度感測元件具備感測夜間戶外只有(Lux;照度單位)，乃至于晴天戶外亮度超過的特性，換句話說若能充分應用上述特性并作精密控制，理論上可以徹底解決各種電子設備因光源造成的影像不良等問題。例如照度感測元件可以隨時偵測周圍環(huán)境的光量多寡，自動調(diào)整背光模阻的點燈狀況，進而有效降低可攜式電子產(chǎn)品的電池消費電力(耗電量)，同時延長通話與待機時間與電池的使用壽命(圖3(a))。

有關液晶電視的應用，主要是液晶顯示器的點燈時間越久消費電力就越大，相對的散熱處理與散熱風扇的噪音則變成非常棘手的問題，尤其是目前大型液晶電視的輝度大多超過時，在明亮室內(nèi)畫面非常的亮麗，不過在黑暗室內(nèi)卻會出現(xiàn)波紋現(xiàn)象，而且畫面太亮容易造成眼睛疲勞，黑暗色影像的黑色浮動現(xiàn)象非常明顯，影像對比則大幅降低。由于一般液晶電視是根據(jù)各畫素的液晶穿透率，調(diào)整背光模組的光線達成灰階化顯示目的，然而過多的背光模組光量卻有漏光之虞，如果利用照度感測元件偵測液晶電視視聽環(huán)境的亮度，依此調(diào)整背光模組的輝度，除了影像黑色浮動之外，灰階數(shù)相同的條件下還可以縮小亮度的動態(tài)范圍(dynamicrange)，進而提高黑色影像表現(xiàn)能力(圖3(b))，并降低最大輝度解除影像太亮的困擾