Kontrast- und Farbverbesserung für LCD-Fernseher
NXP Semiconductors will LCD-Fernsehern zu satteren Farben und höherem Kontrast verhelfen und zugleich die Leistungsaufnahme der Displays senken.
NXP Semiconductors zeigt ein System, mit dem sich die einzelnen RGB-LEDs im Hintergrund eines LCD-Fernsehers in Abhängigkeit vom Bildinhalt steuern lassen. Auf diese Weise erzielen die Displays einen höheren Bildkontrast, sattere Farben und arbeiten zugleich erheblich energiesparender. Bislang bietet lediglich das kürzlich von Dolby übernommene amerikanische Unternehmen BrightSide eine vergleichbare Backlight-Steuerung. Das BrightSide-Display arbeitet allerdings nur mit Pseudo-White-LEDs, erhöht also lediglich den Hell-Dunkel-Kontrast und unterstützt keine farbliche Anpassung.
Kontrast- und Farbverbesserung für LCD-Fernseher (8 Bilder)
Kontrast- und Farbverbesserung für LCD-Fernseher
Auch beim NXP-System leuchten an weißen respektive sehr hellen Bildbereichen die an der entsprechenden Stelle im Displayrücken platzierten RGB-LEDs sehr hell. In leuchtend roten Bildausschnitten können zusätzlich gezielt die blauen und grünen LEDs gedimmt oder gar ausgeschaltet werden, wodurch die verbliebene rote Farbe besonders zur Geltung kommt – eine rote Blume also besonders satt leuchtet.
Die höhere Farbsättigung geht mit einer geringeren Leistungsaufnahme einher, denn das Licht der (dann ausgeschalteten) grünen und blauen LEDs müsste in roten Bildausschnitten durch die Farbfilter im LCD blockiert werden, würde aber ohne mit voller Helligkeit leuchten, also volle Leistung aufnehmen. In den Präsentationen am Stand von NXP lag die Energieeinsparung im Mittel bei etwa 50 Prozent.
Auch der Kontrast profitiert von der Diodensteuerung: In dunklen Bildteilen werden sämtliche LEDs an dieser Stelle des Bildschirms gedimmt und in hellen Bildpartien des gleichen Bildes die Dioden mit voller Leistung angesteuert. Hierdurch erhöht sich der (statische) Kontrast – der Unterschied zwischen einem weißen und einem schwarzen Bildinhalt – innerhalb des Bildes. Die derzeit von den TV-Herstellern genannten dynamischen Kontrastwerte von beispielsweise 15.000:1 beziehen sich dagegen auf den Unterschied zwischen zwei Bildern, da in den aktuellen LCD-Fernsehern mit CCFL-Backllight (Cold Cathode Fluorescense Light, Kaltkathodenstrahler) nur das gesamte Hintergrundlicht abgedunkelt werden kann.
Die von NXP entwickelte adaptive Backlightsteuerung unterstützt Auflösungen bis Full-HD, also 1920 × 1080 Bildpunkte. Sie lässt sich erst in der kommenden Fernsehgeneration mit LED-Backlight nutzen. Derzeit gibt es solche LED-Geräte fast gar nicht auf dem Markt, was nach Angaben aller TV-Hersteller an den sehr hohen LED-Preisen liegt.
Das vor einem Jahr bei Philips ausgegliederte und jetzt unabhängige Halbleiterunternehmen hat die Software und die Hardware zur dynamischen Ansteuerung der RGB-Dioden entwickelt. Beides muss mit den verwendeten LEDs, dem LCD-Panel und den jeweiligen Filtern auf dem Panel abgestimmt werden. In einer Art Matrix können die TV-Hersteller einstellen, wie stark die LED-Anpassungen ausfallen sollen: Die Energieeinsparung ist am höchsten, wenn sämtliche Anpassungsmöglichkeiten voll ausgenutzt werden. Folgt das adaptive LED-Backlight allerdings jeder Bildänderung, könnte die Regelung bei sehr schnellen Schnitten etwa zwischen sehr hellen und sehr dunklen Szenen sichtbar werden. Auch die Helligkeits- und Farbübergänge zwischen den LEDs lassen sich variieren -- bei sanfteren Übergängen werden Konturen weniger scharf hervorgehoben, dafür entstehen auch keine Falschfarben an schnell bewegten Kanten. (uk)
