Casa > Notícies > Contingut

Com relacionar la brillantor del color del panell TFT-LCD de l'automòbil

Apr 21, 2017

La demanda de correcció gamma prové de la invenció de monitors de TV CRT. El CRT utilitza una reixa de feix d'electrons per il·luminar el revestiment fluorescent darrere del panell frontal de la pantalla. La tensió de control de la graella aplicada es controla proporcionalment a la intensitat lluminosa i compleix amb la regla del submon inferior: intensitat lluminosa = El costat de temps gamma de la tensió de control. Aquest control té una naturalesa intrínseca no lineal. El valor gamma nominal del CRT és d'aproximadament 2. 5. D'altra banda, l'ull humà té una resposta inversa, que és relativament sensible als canvis en la part més fosca del nivell gris. Per tant, per fer que la imatge final mostri la profunditat real del nivell gris en els ulls humans, cal calibrar els senyals vermell, verd i blau abans de transferir la imatge. L'escola es porta a terme en un sistema d'origen de vídeo, com ara una càmera de televisió.

En aquest article es descriu com garantir la coherència de brillantor i la concordança de color del panell TFT-LCD automàtic per la correcció gamma (també conegut com a calibració gamma). Anem a parlar sobre com utilitzar un amortidor gamma programable de 14 canals per calibrar la resposta gamma del panell LCD i introduir tres exemples d'ajustos de gamma alta, nominal i baixa.

La tensió de sortida del disseny de la càmera és proporcional a la intensitat lluminosa, que és igual a 1/2 de la intensitat lluminosa. 5 Times Square (0) 4 Times Square. Atès que es preveu un valor lleugerament superior a 1 del valor gamma, l'estàndard de difusió sol utilitzar 0. El valor gamma de 5 fa que el valor de gamma del sistema sigui de 1. 25. La figura 1 mostra la resposta gamma integrada de la càmera és la inversa de Resposta CRT, de manera que no es requereix cap correcció gamma addicional del sistema. No obstant això, el senyal TFT-LCD s'ha d'ajustar per compensar la sintonització gamma de la càmera, que inicialment estava establerta per al monitor CRT

1492508128189039753.jpg

Figura 1. Valor gamma del sistema tradicional CRT

Panell LCD d'automoció Gamma Calibration

El panell TFT-LCD s'aplica cada vegada més al comptador de combinacions d'automoció, la unitat d'entreteniment informàtic i ontologia de navegació i el mirall retrovisor intel·ligent de sistema avançat de conducció (ADAS). En comptes d'utilitzar canons electrònics i capes fluorescents per produir intensitat lluminosa, controlen la transmitància de "retroiluminació" a través del píxel mitjançant l'execució d'una tensió al píxel LCD. L'ús de làmpades fluorescents de díodes emissors de llum fluida (CCFL) o de díode emissor de llum (LED) per proporcionar "llum de fons". La tensió aplicada al píxel LCD pot controlar la quantitat de llum de fons que es transmet a la part frontal per reproduir la imatge transmesa, que defineix la corba de transmissió de la pantalla TFT-LCD.

La gamma del valor TFT-LCD difereix del CRT, però té una lleu resposta gamma. El calibratge gamma del sistema de transmissió tradicional es realitza en el procés de transmissió del senyal per compensar la resposta gamma CRT, que combina la resposta inversa de l'ull humà. Per tant, s'ha d'aplicar a la correcció gamma abans que el senyal s'apliqui al panell TFT-LCD. La correcció gamma TFT-LCD és necessària per seguir la correcció gamma dels monitors CRT. El senyal de vídeo d'entrada és numèric i el codi de correcció gamma s'aplica a un convertidor de mode digital (DAC) per generar voltatges i aplicar-los als píxels. Aquests codis de correcció gamma ajuden el fabricant de display a determinar el codi de correcció adequat per satisfer els efectes visuals. Sovint, el sistema pot emmagatzemar múltiples configuracions de correcció gamma per a diferents condicions de llum ambient. La figura 2 mostra la correcció gamma normalitzada per al panell TFT-LCD per implementar el valor gamma del sistema 1.

1492508128345085858.jpg

Figura 2. Valor de gamma per al sistema LCD

Les dades de vídeo digital, normalment senyals diferencials de baix voltatge (LVDS), s'han de convertir utilitzant el DAC per produir tensions analògiques aplicades als píxels. El DAC no lineal de peça a la font / columna del tauler s'utilitza per a la correcció gamma (no linealitat intencional). El disc d'origen DAC decideix quants passos de voltatge diferents es poden exercir en píxels (com un DAC de 8 bits que pot produir una escala de grisos de 28 o 256). La Figura 3 mostra la percepció del canvi de intensitat dels nivells de grisos provocats per cada pas de tensió, i és relatiu a la resposta gamma del panell (transmissió de tensió o corba de VT) i la resposta ocular.

1492508128470080060.jpg

Figura 3. Comparació de variacions de força relativa de diferents respostes gamma

Les propietats no lineals de la correcció gamma resulten en dades d'imatges comprimides amb baix nivell de brillantor i les dades d'imatges amb alt nivell de brillantor es comprimeixen amb poca o cap compressió. La compressió de baix nivell fa que les dades d'imatges en àrees "fosques" a "més fosques" siguin més cridaneres, i l'ull humà sigui més susceptible a la detecció. Això millora la profunditat d'imatge. Com a avantatge addicional, aquesta compressió i no linealitat produeix bits inferiors de la codificació de la luminància (per exemple, una condició no lineal de 8 bits, i un cas lineal de 12 bits o 14 bits). A més, la compressió pot ajudar a reduir la probabilitat de soroll de senyal de vídeo.

Buffers gamma programables

Per activar la resposta gamma del panell LCD a la funció de transferència de VT desitjada, la unitat de font (columna) del DAC del panell pot utilitzar una varietat de tensions de referència aplicades a diversos punts de contacte. Aquestes tensions obliguen cada DAC a tenir una condició de treball no lineal ideal específica. La tensió de referència sovint és proporcionada per la memòria intermèdia gamma IC, que normalment és un amplificador de memòria intermèdia que proporciona tensions analògiques al punt DAC. El buffer gamma IC pot ser estàtic o programable. Intersil ISL76534 és un dispositiu que es pot utilitzar per a panells LCD d'automoció, que consisteix en un amortidor gamma programable de 14 canals basat en I2C i un canal VCOM, tots dos amb 10 bits de resolució. El dispositiu pot proporcionar un voltatge de referència DC precís i estable a la unitat de font automàtica TFT-LCD. La figura 4 mostra un diagrama simplificat del sistema de panell TFT-LCD.

1492508128532003912.jpg

Figura 4. Diagrama del panell LCD simplificat

Al controlar els punts DAC, el fabricant del panell LCD automàtic pot ajustar la tensió per ajustar o calibrar encara més la resposta Gamma no lineal del panell (també coneguda com a calibració gamma). Això ajuda al fabricant del panell LCD automàtic a assegurar-se que tots els panells LCD d'un dels seus models tinguin una resposta gamma constant. Això significa que la diferència entre els efectes visuals potencials causats per la producció de LCD i altres factors es minimitza, de manera que els fabricants de taulers LCD automàtics poden oferir productes més consistents i visualment atractius. Els consumidors poden estar segurs que la visualització del cotxe que compren tindrà el mateix efecte visual en la pantalla que veuen a la unitat de prova.

Finalment, el fabricant del tauler decideix com calibrar la resposta gamma, com ara Gamma = 2. 2, γ = 2. 0, γ = 1.8, o una combinació de diferents valors gamma basats en la brillantor esperada, de manera que la pantalla tingui una Efecte visual específic. Cal destacar que les característiques gamma són fàcils de canviar amb l'angle de visió i amb diferents condicions d'il·luminació ambiental, de manera que quan es compra un automòbil s'ha de comparar la pantalla en condicions de llum i poca llum sota la intensitat de la pantalla, per determinar si es mostra La imatge és satisfactòria.

Comparació d'imatges de diferents valors de gamma

La Figura 5 compara els efectes visuals de la mateixa imatge amb diferents valors de gamma total, i és fàcil veure la diferència. La imatge intermèdia (Figura 5B) és un valor nominal (primitiu) gamma (com Γ = 2.) 2, la imatge superior (Figura 5A) és major que el valor nominal, la imatge inferior (Figura 5C) Petit valor de Yu Biao . La imatge inferior perd contrast amb el color fosc, i es torna una mica invertida. El contrast de la imatge superior és més gran, però l'àrea més fosca és més.

1492508311677083292.jpg

Figura 5A. Exemple d'imatge de gran valor de gamma

1492508311724003436.jpg

Figura 5B. Exemple de imatge de valor nominal nominal

1492508311724035688.jpg

Figura 5C. Exemple d'imatge de baix valor de gamma

Configuració de visualització d'informació i valor de gamma i automoció

El panell LCD de l'automòbil té un rang de punts negre-Bai Duan determinat pel rendiment de la unitat d'origen. No obstant això, el senyal es pot ajustar digitalment durant el processament de dades de vídeo. D'altra banda, podeu canviar la brillantor ajustant la intensitat de la llum del tauler LCD, que afegeix una altra dimensió del rendiment del sistema. El control de la pantalla s'adapta sovint per a la brillantor i el contrast, la configuració diürna i nocturna.

Buffers gamma programables Simplifica la tasca d'avaluar i establir la funció de transferència de pantalla, és a dir, transferir la tasca al cicle de fabricació del fabricant de display automotriu. Aquests paràmetres gamma es programen a l'EEPROM i es transmeten al DAC quan el sistema està carregat. Alguns buffers tenen diversos grups de memòria per mantenir múltiples fitxers de configuració de la pantalla (perfil) corresponents a diferents condicions de llum ambient, i configuracions personalitzades que es poden guardar i emmagatzemar per l'usuari amb les eines adequades. El fitxer de configuració gamma proporcionat pel fabricant sol ser suficient per satisfer la majoria d'aplicacions automotrius. La programació es fa durant la configuració inicial, i el fitxer de configuració ja no canvia, tret que necessiteu ajustar per millorar els efectes visuals de la pantalla.

Conclusió

Els fabricants de taulers LCD automotors s'esforcen per fer que els efectes visuals de les imatges dels seus panells de visualització siguin reconeguts pels fabricants de cotxes i els consumidors. Això requereix un valor de referència de memòria intermèdia de gamma estable per assegurar que la imatge de color del vídeo que mostra el seu panell LCD tingui el mateix contrast, brillantor i color, que no varia depenent de la pantalla. Aquest objectiu es pot aconseguir utilitzant buffers gamma programables d'alta precisió, com Intersil ISL76534. Més informació sobre ISL76534.