模组：锁定智能控光和光源利用率

青岛海信电器股份有限公司总工程师 刘卫东博士

平板显示技术和产业近年来取得了长足的发展。液晶显示占据了主流地位，从小到2英寸左右的手机屏幕，直到大到100英寸以上的电视屏幕都获得了广泛的应用。随着液晶电视尺寸的不断扩大，其能耗也日益成为人们关注的问题。虽然降低待机功耗，提高电源效率，降低信号处理等部分电路功耗也是重要的液晶电视节能降耗措施，但由于液晶电视的功耗大部分来自液晶模组，所以节能还需从模组角度入手。

模组节能有效降低电视功耗

近年来，液晶面板厂商开始关注液晶模组节能技术的应用，使液晶电视的能耗不断下降。比如，几年前，当42英寸以上液晶模组刚上市时，其功耗还要高于相同尺寸的等离子屏，但现在已经能够低很多了。目前的液晶模组节能技术，从技术上分，主要有两类：
(1)提高光源的利用效率：即提高液晶模组背照光源所发出的光的利用效率。可采用的措施有提高面板(CELL)的效率，提高背光的效率等。所谓提高面板的效率，就是通过优化液晶像素的设计，提高像素的有效显示面积比例。我们知道，液晶显示的每个像素区域内不是100%%透光的，有一部分是不透光的。如果能够缩小不透光部分的面积比例，就能有效提高光线的利用率，从而达到节能的目的。在背光设计方面，各种具有光线集聚作用的增亮膜和反射型偏振转换膜片的采用可显著提高背光源亮度，可大大减少发光器件的数量，具有明显的节能效果。
(2)智能控光：即根据环境亮度、画面内容等来控制背光源的亮度，达到降低平均功耗的目的。以往的液晶电视相比等离子电视、显像管电视有一个突出的不同点，即其功耗几乎不随画面亮、暗变化。这是因为液晶模组是光阀显示器件，画面的亮、暗变化是通过各液晶像素的驱动电路对透过的背照光线进行调制来实现的，而背光亮度保持不变。近年来，为达到节省能耗、提高观看舒适度的目的，普遍采用了根据环境亮度来调节背光亮度的节能技术。其原理是：以亮度传感器感知环境亮度，当环境亮度降低时，将控制信号传到背光，降低其亮度；反之，则提高亮度。而另一种根据画面内容来控制背光亮度的方法是：根据画面的平均亮度变化来实时调节背光亮度，即画面平均亮度高，就将背光亮度调高，反之就调低。由于背光亮度随着画面亮度在变化，而不是保持不变，其能耗得以降低。这种控制背光的方式对CCFL背光和LED背光都适用，但后者由于可采用动态区域控制，节能效果要好得多。

加大LED和无滤色片面板应用

在未来几年内，随着节能新技术的采用，液晶电视的能耗有望再降低一半。未来液晶电视节能技术的发展趋势主要有：（1）LED背光技术的发展和大范围应用。
随着LED背光液晶电视逐渐进入人们的视野，其环保、节能、宽色域的优势得到广泛的认同。目前索尼、三星、LG、海信已经批量上市了LED背光电视产品，海信LED液晶电视TLM42T08GP还首批通过中国电子技术标准化研究所的CESI平板电视节能认证。其待机功率、整机消耗功率及能效指数三项能耗指标的检测数据表明，海信LED液晶电视综合节能效果行业领先，成为中国001号节能认证产品。
目前LED背光由于采用了区域动态控制技术，可根据画面内容实时调整各区域的背光亮度，故相比同尺寸CCFL背光，可节能30%%—50%%，加之色彩、环保方面的优势，是理想的下一代液晶背光技术。预计未来几年，LED背光源的发光效率可望提高近一倍，价格也将大幅下降。而在控制技术方面，通过寻找确定提高分区数、“精细描摹”、提高节能效率及减少分区数、降低成本、提高驱动电路效率的平衡点，仍能进一步提高节能效果。可见，LED背光技术的发展和广泛应用无疑将大大降低液晶电视的能耗水平。（2）OCB型无滤色片液晶面板。
具有高速响应特性的OCB型液晶配合R、G、B光源(可为LED也可为激光)可实现无滤色片色序型显示，从而在大大降低成本的同时，大大提高光源利用率，实现能耗的大幅度节省。
目前我国液晶节能技术发展还存在以下亟待解决的问题：一是液晶电视在能耗测量等方面的标准规范制定领域明显滞后。目前国际电工委员会已经着手制定相应标准，进展较快。我国也应加快这方面的工作，尽快出台相关标准规范，以指导、推动节能技术的开发、应用。二是应加快增亮膜、反射型偏振转换膜片等关键节能材料和元器件的自主开发。目前，这些产品大多还依赖进口，成本较高，影响使用与推广。如能尽快开发出低成本的节能光学材料，将有助于我国液晶电视节能技术的整体提高。