達到32英寸液晶電視總耗電量100W以下有幾個方向需要進行討論,包括,必須確切的降低背光模組的耗電量、改變目前的驅動技術,來完成降低驅動IC的耗電與熱現象。
就對于液晶電視整體而言,有絕大半數的電力是消耗在背光模組上,以30英寸的液晶電視為例,就可以發現,有60%的電力消耗是用在背光模組上,并且隨著面板尺寸的增加,比例上也會隨之提高。
專家預言:2006年結束前,32英寸液晶電視耗電量將降到115W
在2005年的環境下,32英寸液晶電視的總耗電量約為180W左右,在降低耗電的趨勢方面,每年面板是以15%左右的比例逐漸下降,以這樣的耗電下降率,在不考慮背光模組的耗電有下降空間的話,相信在2006年結束前,32英寸液晶電視的總耗電量可以降低到155W左右,而如果再加上提升某部分背光模組技術,而使得背光模組耗電量可以降低40%的話,那么,32英寸液晶電視的總耗電量就可以降低到115W,這樣的數字結果可以證明,離100W的消耗電力目標已經不遠了。
除了價格與尺英寸外,耗電量也是PDP和LCD另一個相競爭的目標。 |
再回頭看看40英寸液晶電視的耗電情況,目前環境而言耗電量約為270W,如果以上述的條件發展下,在2006底以前有機會將總耗電量降低到230W左右,假使再加上降低背光模組40%耗電量技術發展趨勢下,或許有機會將總耗電降低到159W,那么以這樣的速度持續的發展,那么到2010年時,40英寸液晶電視的總耗電量就有機會減低到110W,那么期待100W耗電量的40英寸液晶電視,就不再僅僅是一個夢想了。
就像剛剛說的,面板的耗電相信在未來每年將會是以15%的比例穩定的降低,這樣的話,期望能有更低的耗電目標,在背光模組這一方面技術發展就會變得相當的重要,以現在的技術與觀點而言,似乎都是朝向以控制背光模組灰度為最主要目標,因為這樣的做法是可以最直接、快速的降低背光模組功耗。
以目前32英寸液晶電視為例,如果能就利用灰度較低的情況,通過相關技術的應用,例如提高對比度,就有機會將耗電降低,因為與全白灰度畫面相比,有可能降低33-40%左右的耗電量。
NEC提出配合各方面的技術達到降低耗電量
要達到這樣的目標,日本NEC提出了幾個可能發展的方向與技術。首先,仍舊是以有效控制背光最大亮度為最優先的目標,以CRT同樣的灰度為基礎,能夠在顯示畫面時,采用ABL自動亮度控制的技術自動亮度的抑制液晶電視畫面亮度,而不影響到整體表現的品質。ABL(Auto Brightness Limiter)是能夠自動控制被設定灰度以上的畫面亮度輸出,利用這樣的技術,可以有效的降低灰度輸出進而降低耗電。
其次是利用APL(Average Picture Level)技術,來測量畫面全體的平均灰度,同樣的也是達到控制最大灰度輸出的目標,尤其是最大尺寸畫面顯示時,能夠監測畫面整體的平均灰度,尤為重要,利用APL技術可以降低原有灰度顯示情況下60-70%的耗電量,如果再配合采用ABL自動亮度控制的技術,相信液晶電視整體的耗電量可以降低50%以上。
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善加調整Gamma Curve可以降低影像對灰度的需求。 |
除了這兩個技術采用外,更可藉由調整珈瑪曲線(Gamma Curve)而達到讓灰度輸出降低的目標。這樣的做法是,對于原始畫面進行色彩珈瑪曲線調整,經過調整后,整體的畫面會變的比原始畫面來的明亮,然后,從影像的對比度以及Histogram取出正確的單一平均值,對化面每個細部進行灰度控制,如果是面臨灰度特別低的畫面情況下,在分別提高各像素的灰度,而可以對調整過的畫面達到降低大約一半灰度輸出,如此一來,就可以讓畫面顯示的品質與色彩與原始畫面差異不大,但是卻是會因為降低灰度后,讓背光模組的耗電量得以節省。
而在液晶驅動方面,也可以由傳統的Line單元驅動改變為Frame單元驅動,這樣是可有效控制驅動IC的發熱現象。目前的技術主流是采用Line單元驅動的反轉驅動,如果能夠演進到Frame單元反轉驅動的話,相信耗電量可以大幅度的減低到原有的1/500,這是一個相當驚人的數字。
不過,采用Frame反轉動作驅動技術,以目前來看是會有一些瓶頸問題的,例如因為液晶層的漏電流出現,會讓整個畫面的上下部分出現一些差異,而導致Mura現象的產生,所以,如何克服漏電流出現,就是需要研究的方向,此外,因為是想達到降低耗電的目標,而讓整個制造流程變得更為復雜是不是合理或聰明的做法,也是值得考慮。
三星電子的驅動技術降低50%耗電量
而改變驅動IC的訊號傳輸方式,也是一個方法。因為期望藉由減少驅動訊號線,來達到減少耗電量,這是韓國三星電子在2005年所提出的新一代Point to Point Cascade Bus的驅動技術, 和傳統的RSDS相比較,耗電量降低了50%左右,這對于錙銖必較的液晶電視耗電量是相當大的一個數字。
三星電子的Point to Point Cascade Bus驅動技術被稱為WiseBus,這是利用串聯的方式來連結面板中每一個驅動IC,而Timing Controller只對第一個驅動IC送出面板所需的全部驅動訊號,隨后,再由串聯的每一個驅動IC在取出所需的訊號資料后,再往下一個驅動IC送出剩余的驅動訊號。
這樣的好處是,可以減少所需要的訊號線,而減少訊號線所代表的意義就是,因為可以因此降低動作頻率,而進階的減少傳送驅動訊號的電力。
筆者認為:在我國資源空前緊張、遭遇油荒、電荒一系列能源危機,以至于政府大力推行“節約型社會”的今天,液晶電視的能耗問題開始凸現出來。當前電視機等家電產品的待機無謂消耗占了整個電器耗電量的10%以上,而且目前我國的電視保有量高達4億臺,按每天待機兩小時耗電0.02度計算,全國彩電一年的待機耗電量就高達29.2億度,相當于幾個大型火力發電廠的發電量的總和,也接近于大亞灣核電站年發電量的1/3。近年來高端平板電視的高耗電量更成為家電行業不容忽視的問題。因而彩電廠商開發新型節能技術,對創建節能型社會至關重要。