余明火 （深圳创维-RGB电子有限公司研制总部，广东 深圳 518108）
摘 要：本文对多区域控光一般LED背光电视和MINI LED背光电视的模组首要结构进行了简略的介绍，对多 区域控光MINI LED背光电视机在亮暗改动显着的运动画面呈现的边际阴影问题进行了论说，并要点剖析了多 区域控光MINI LED背光电视特别图画阴影问题处理的办法。
关键词：MINI LED；阴影；多区域背光操控
0 导言
多区域动态调光[1]为电视机画质进步的办法之一， 现在首要的是一般LED背光多区域动态调光，跟着显现 技能及生产工艺的前进，更高精度的MINI LED也运用 在电视背光上[2]。MINI LED背光的呈现使得电视画面 全体的作用显着改进，但因为其工艺精密，在传统LED 背光模组上运用的LENS没有跟上MINI LED小型化的步 伐，别的MINI LED因为其精密化控光，在理论上也不 需求LEDS。但因为没有LENS，MINI LED灯火路首要受灯本身光路影响。 当显现图画为亮暗显着的画面而且亮 方针向周边黑区域运动时，会呈现运 动边际有黑影的现象，然后影响电视 画质的质量，需求一种既能确保发挥 MINI LED背光优势，又能确保画面 质量的处理办法。
1 MINI LED背光下的阴影问题
如图1，为一般LED背光模组多区域动态调光结构原理图[3]，以玻璃膜片在正上方的模组结构，从上往 下，依次为膜片组件5、扩散板4、支撑柱3、光学透镜 2、灯板1；其间灯板上灯珠数量、距离等依据画质及 亮度要求定。灯板上灯点亮后，光经过透镜投射到扩 散板上，完成LED光能均匀发散，光到扩散板上构成明 暗均匀的光能散布；呈现明暗改动比较显着的区域时， 选用现有背光与图画显现同步操控的办法满意了画质的 需求。
如图1，为MINI LED模组动态调光结构原理图，同 理以玻璃膜片在正上方的模组结构，从上往下，依次为膜片组件5、扩散板4、支撑柱3、灯板1；其间灯板上灯 珠数量、距离等依据画质及亮度要求定。在MINI LED 的精密度和灯数量大，光学通明无法规划在MINI LED 灯珠的上面。灯板上灯点亮后，投射到扩散板上，完成 每个LED灯相对均匀，但灯与灯的交界处，因为没有透 明对光路的改动，在相邻帧亮暗改动显着的区域，则会 呈现明暗散布不均匀的状况，相同的光到扩散板上构成 明暗不均均；MINI LED技能的运用尽管完成了亮度和 对比度的进步，但对某些特定的画质发生不良影响。
如图3，为一种特别画面的示意图，中心的 高亮白色圆圈沿着箭头运动，显现屏的刷新率为 60HZ，当白色圆圈在运动的过程中，在白色向黑色 区域运动的鸿沟呈现阴影。
2 MINI LED背光电视体系
针对MINI LED模组某些画面鸿沟阴影，亮暗不均 匀的问题，需求有画质优化。如图3，为MINI LED背 光电视体系的首要框图[4]，首要由供电体系，音视频 信号输入端口，图画中心剖析模块，存储器，SPI通讯 接口，图画显现处理模块，背光操控单元电路，MINI LED驱动电路，显现屏等组成。其间显现屏包含用MINI LED灯组组装成的模组，以及匹配的T-CON板。
体系中，音视频信号输入端口首要供给体系的音视 频输入的接口，图画中心剖析模块对图画进行剖析，获 取各帧图画的各像素区域的亮度信息，色彩信息等对背 光，以及图画显现优化供给参阅数据。并依据帧之间的 联系，运用算法对上下帧图画显现作用过渡进行优化， 如对背光操控时，则将各像素区域的亮度信息灰度值按 照算法经过SPI接口通讯的办法将数据传输给背光操控 单元电路；如对图画显现进行优化进步时，将亮度， 色度等值传输给图画显现处理模 块，图画显现处理模块对图画进 行进步后传输给T-CON板，然后 处理为驱动屏图画显现的信号， 终究画面显现在屏幕上。
MINI LED模组某些画面鸿沟 的亮暗不均匀的问题首要思路如 下[5]：图画中心剖析模块对图画进行剖析，如动态画面中，两帧图画显现有呈现相似亮暗 改动显着的场景时，则先侦测图画呈现方位，然后依据 方位，以及两者亮暗改动的的程度，在图画显现刷新率 不变的状况下，进步背光操控的刷新率为图画显现的2 倍，一起鄙人帧图画进行预点亮，因为人眼感官改动频 率的约束，人眼无法感知此种改动，然后使得图画过渡 更均匀。
例如：显现屏的刷新率为60 Hz,则背光操控MINI LED灯珠的频率至少120 Hz，比如在8进制下，能表明 的亮度灰度最大为256。本发明中，同一区域两帧之间 改动值大于L时，则以为亮暗改动显着，如L=200，为便利了解，结合图四，如当时图画为黑场中有个运动 的亮场区域，白色区域为1、2、3、4，刚好，占4个 MINI LED背光操控区域，白色区域下帧将会运动到3、 4、5、6区域，占3、4、5、6四个MINI LED背光操控 区域，依据上面描绘，假定周边黑色区域Lmin=0，亮 场区域灰度值为Lmax=250，则Lmax-Lmin=250>L。 在现有状况下，因为灯珠无通明对光路的改动，3和 5、4和6之间会呈现边际阴影。本发明状况下，先根 据MINI LED灯珠所控区域的数量，将每个控光区域 以及像素建立起对应联系，依照正面显现方向看，横 纵坐标表明（M,N），假定1080P的电视，分辨率为 1 920×1 080，能到达像素控光等级，则左上角坐标为 （1,1），依次为（1,2），（1,3）…..（2,1）,（2,2）, （2,3）……,(1920,1080)。
在两帧区域灰度差阈值大于200的状况下，显现1， 2，3，4两场区域图画时，背光操控1，2，3，4区域最 亮，在行将显现亮场移动到3,4,5,6区域时，快速的先将 5,6暗场区域依照（Lmax+Lmin）/2的灰度值进行预点 亮，当需显现3,4,5,6区域时，再依照正常值进行点亮 MINI LED灯珠。
以上为其间的一种算法，根据上述内容也能够运用 另一种办法：当TCON显现图示中，1、2、3、4两场区 域图画时，背光操控1、2、3、4区域最亮，在行将显现 亮场移动到3、4、5、6区域时，快速的先将3、4区域背 光封闭，然后再翻开3、4区域，一起封闭1、2。因为是 快速对过渡区域进行插黑，使得终究人眼感知到运动过 渡均匀的亮暗运动画面，显着进步作用。
3 小结
当模组为MINI LED背光灯珠时，因为受光路的影 响，存在特定画面的画面阴影问题，针对此问题可依据
运动画面中，运动轨道所经过道路，呈现前后帧明暗变 化显着时，对边际区域下一暗场以更高的刷新率进行预 点亮，或将亮画面边际插黑，以处理MINI LED背光模 组电视因为运动画面的图画曩昔阴影问题，进步了画面 显现的作用。
参阅文献：
[1] 纪声楠. 液晶电视动态调光算法及技能运用讨论[J]. 电子测验, 2018(4).
[2] 吴诗聪. Mini-LED:助力下一轮LCD技能发展[J], 光电子技能, 2018,38(03):3-6.
[3] 韩鹏飞. 中小尺度OLED显现及模组驱动技能研究[D].青岛： 我国海洋大学,2015.
[4] 王芳芳.数字电视技能运转原理及运用探求[J].卫星电视与宽带 多媒体,2019(02):32-35.
[5] 洪文生,余明火. 一种MINI LED 背光电视画面调理办法和设备:我国,201910719839.3[P].2019-8-6.
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第03期第59页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
