Per Bildinhalt gesteuerte Hinterleuchtung von LCDs

25. August 2008, 15:18 Uhr | William Jans, Jeroen den Breejen und Jacques Le Berre
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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Eingesetzte Dimmverfahren

Zur Regelung der Hinterleuchtungsintensität stehen verschiedene Dimmverfahren zur Verfügung, die jedes für sich spezifische Vor- und Nachteile sowie Wirkungsgrade aufweisen. Die einfachste (und gleichzeitig kostengünstigste) Art des Dimmens basiert auf dem bereits erwähnten 0D-Dimming, bei dem die gesamte Hinterleuchtung auf den erforderlichen Zielwert gedimmt (1 Segment) und das Videosignal des gesamten Bildes angepasst wird (Bild 4).

Beim 1D-Dimming regelt das System die Hinterleuchtung in mehreren horizontalen Zeilen (z.B. 10 Segmente), wobei jede Zeile zur Erreichung des jeweiligen Zielwertes individuell verarbeitet wird. Das System passt dabei das zu einer bestimmten Zeile gehörende Videosignal entsprechend an. Beim 2D-Dimming wird die Hinterleuchtung in einzelne Zeilen und Spalten (Matrix-Segmente) aufgeteilt; Intensität der Hinterleuchtung und Videosignal werden im Anschluss segmentweise angepasst (Bild 5). Bei allen oben genannten Dimmverfahren wurde bis jetzt nur die Luminanz der Lichtquelle geregelt, nicht jedoch ihre Farbe.

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Bild 4.Beim 0D-Dimming wird die Helligkeit der LCD-Hinterleuchtung für die gesamte Bildfläche dynamisch angepasst (mitte). Dadurch lässt sich die Leistungsaufnahme um bis zu 30 % senken. Beim 1D-Dimming (unten) – auch backlight-scannen genannt –
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Bild 4.Beim 0D-Dimming wird die Helligkeit der LCD-Hinterleuchtung für die gesamte Bildfläche dynamisch angepasst (mitte). Dadurch lässt sich die Leistungsaufnahme um bis zu 30 % senken. Beim 1D-Dimming (unten) – auch backlight-scannen genannt –
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Bild 4.Beim 0D-Dimming wird die Helligkeit der LCD-Hinterleuchtung für die gesamte Bildfläche dynamisch angepasst (mitte). Dadurch lässt sich die Leistungsaufnahme um bis zu 30 % senken. Beim 1D-Dimming (unten) – auch backlight-scannen genannt –

Die von der Hinterleuchtung aufgenommene Energie führt auch zu einem Temperaturanstieg der Lichtquelle und des LC-Displaymoduls – was sich negativ auf die Bildqualität der LCD-Pixel in der direkten Umgebung der Leuchtstoffröhren auswirken kann.

Deshalb wird die Leistungsaufnahme – und damit die Helligkeit – der Hinterleuchtung reduziert, wann immer es möglich ist.

Durch den Einsatz einer innovativen Dimmtechnik lässt sich die durchschnittliche Lichtintensität der Hinterleuchtung verringern – und damit die Leistungsaufnahme reduzieren –, wenn gleichzeitig die LCD-Transmission (Video-Verstärkung) zunimmt. Dadurch bleibt die vom Betrachter wahrgenommene Lichtmenge identisch (Bild 2).

Dieses Basisdimmen – auch als 0D-Dimming bezeichnet – spart nicht nur Strom, sondern trägt aufgrund des verringerten Restlichts innerhalb der dunklen Bereiche eines Bildes auch zu einem wesentlich höheren dynamischen Kontrast bei.

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Bild 2. Beim Betrachter entsteht der gleiche Bildeindruck, egal ob die Lichtquelle mit 100 % leuchtet und die LCD-Pixel die Lichtintensität mindern oder die Lichtquelle mit halber Leistung arbeitet und dafür die LCD-Pixel voll aufgesteuert sind.

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