Dom > Novice > Vsebine

Kako uskladiti barvno svetlost avtomobilske TFT-LCD plošče

Apr 21, 2017

Povpraševanje po gama korekciji izhaja iz izuma CRT TV monitorjev. CRT uporablja elektronsko žarilno mrežo za osvetlitev fluorescentne prevleke za sprednjo ploščo zaslona. Napeljana kontrolna napetost omrežja je sorazmerno s svetlobno intenziteto in je v skladu s pravili podzemlja: intenzivnost svetlobe = čas gama-časovne krmilne napetosti. Ta nadzor ima bistveno nelinearno naravo. Imenska vrednost gama CRT je približno 2. 5. Po drugi strani pa ima človeško oko povratni odziv, ki je relativno občutljiv na spremembe v temnejšem delu sive ravni. Zato, da bi končna slika pokazala dejansko globino sive ravni v človeških očeh, moramo pred prenosom slike kalibrirati rdeče, zelene in modre signale. Šola se izvaja v video virnem sistemu, kot je televizijska kamera.

Ta članek opisuje, kako zagotoviti skladnost svetlosti in barvno usklajenost avtomobilske TFT-LCD plošče z gama korekcijo (znan tudi kot kalibracija gama). Razpravljali bomo o tem, kako uporabiti 14-kanalni programabilni gama pufer za umerjanje gama odziva LCD-plošče in uvedbo treh primerov nastavitev visoke, nominalne in nizke gama.

Izhodna napetost zasnove kamere je sorazmerna z svetlobno intenziteto, ki je enaka 1/2 svetlobne jakosti. 5 Times Square (0.) 4 Times Square. Glede na to, da je prednostna raven več kot 1 vrednosti gama, standard za radiodifuzijo običajno uporablja 0. Vrednost gama 5 pomeni, da je sistemska vrednost gama 1. 25. Na sliki 1 je prikazan vdelani odziv kamere v fotoaparatu inverzni CRT odziv, zato ni potrebna nobena dodatna sistemska korekcija gama. Vendar je treba signal TFT-LCD nastaviti tako, da kompenzira gama tuning kamere, ki je bila prvotno nastavljena za monitor CRT

1492508128189039753.jpg

Slika 1. Gamma vrednost tradicionalnega sistema CRT

Avtomobilska LCD plošča Gamma kalibracija

TFT-LCD plošča se vedno bolj uporablja v avtomobilski kombinaciji, informacijski zabavni in navigacijski ontološki enoti ter naprednem voznem dodatnem sistemu (ADAS), inteligentnemu vzvratnemu ogledalu. Namesto uporabe elektronskih pištol in fluorescenčnih plasti, ki proizvajajo svetlobno intenziteto, nadzirajo prepustnost "osvetlitve" skozi slikovno piko, tako da izvajajo napetost na LCD-prikazovalniku. Uporaba fluorescenčne sijalke hladne katode (CCFL) ali nizov svetlečih diod (LED), ki zagotavljajo "osvetlitev ozadja". Napetost, ki se uporablja za LCD-piksel, lahko nadzoruje količino osvetlitve ozadja, ki se prenaša na sprednji strani, da reproducira preneseno sliko, ki definira krivuljo prepustnosti za TFT-LCD.

Gamma vrednosti TFT-LCD se razlikuje od CRT, vendar ima rahel gama odziv. Umerjanje gama tradicionalnega radiodifuznega sistema se izvaja v procesu prenosa signala, da se kompenzira odziv gama reverzne sile, ki združuje povratni odziv človeškega očesa. Zato ga je treba uporabiti za korekcijo gama pred signalom na ploščo TFT-LCD. Korekcijo gama korekcij TFT-LCD je potrebno za spremljanje gama korekcij CRT monitorjev. Vhodni video signal je številčen in gama korekcijska koda se uporablja za pretvornik digitalnega načina (DAC) za generiranje napetosti in velja za slikovne pike. Te gama korekcijske kode pomagajo proizvajalcu zaslona, ki določi ustrezno korekcijsko kodo, da zadosti vizualnim učinkom. Sistem lahko pogosto shranjuje več nastavitev gama korekcije za različne pogoje okolice. Slika 2 prikazuje normalizirano korekcijo gama za ploščo TFT-LCD za izvedbo sistemske vrednosti gama 1.

1492508128345085858.jpg

Slika 2. Gamma vrednost za sistem LCD

Digitalne video podatke, ponavadi nizkonapetostne diferencialne signale (LVDS), je treba pretvoriti z DAC za proizvodnjo analognih napetosti, ki se uporabljajo za slikovne pike. Kičasti nelinearni DAC v pogonskem viru / stolpcu plošče se uporablja za korekcijo gama (namerna nelinearnost). Izvorni pogon DAC odloči, koliko različnih napetostnih korakov se lahko izvaja na pikslih (na primer 8-bitni DAC lahko proizvede 28 ali 256 sivine). Slika 3 prikazuje zaznavanje intenzitete sivih nivojev, ki jih povzroča vsak napetostni korak, in je glede na odziv gama na plošči (napetostna prepustnost ali VT krivulja) in odziv oči.

1492508128470080060.jpg

Slika 3. Primerjava relativnih odstopanj moči različnih odzivov gama

Nelinearne lastnosti korekcije gama imajo za posledico stisnjene podatke o sliki z nizko stopnjo osvetlitve, podatki o sliki z visoko svetlostjo pa so stisnjeni z malo ali brez stiskanja. Zaradi nizke ravni stiskanja so podatki o sliki v "temnih" v "temnejših" območjih bolj privlačni in človeško oko je bolj dovzetno za detekcijo. To izboljša globino slike. Kot dodatno korist to stiskanje in nelinearnost privede do nižjih bitov kodiranja svetlosti (na primer nelinearno stanje 8 bitov in linearni primer 12 bitov ali 14 bitov). Poleg tega lahko stiskanje pomaga zmanjšati verjetnost hrupa video signala.

Programabilni blažilci gama

Če želite gama reakcijo LCD zaslona spremeniti v želeno funkcijo prenosa VT, lahko izhodni (kolonski) pogon DAC plošče uporabi različne referenčne napetosti, ki se uporabljajo za več kontaktnih točk. Te napetosti prisilijo vsak DAC, da ima specifično idealno nelinearno delovno stanje. Referenčno napetost je pogosto zagotovljena z IC-blažilnikom, ki je navadno buffer ojačevalnik, ki zagotavlja analogne napetosti do točke DAC. IC-blažilec IC je lahko statičen ali programabilen. Intersil ISL76534 je naprava, ki se lahko uporablja za avtomobilske LCD plošče, ki jo sestavlja 14-kanalni programabilni gama pufer na osnovi I2C in VCOM kanal, ki sta 10 bitov ločljivosti. Naprava lahko zagotovi točno in stabilno DC referenčno napetost na avtomobilski TFT-LCD izvorni pogon. Slika 4 prikazuje poenostavljen diagram sistema TFT-LCD plošče.

1492508128532003912.jpg

Slika 4. Poenostavljeni diagram LCD zaslona

Z nadzorom točk DAC lahko proizvajalec avtomobilskih LCD plošč natančno nastavi napetost za nadaljnjo nastavitev ali kalibriranje nelinearnega gama odziva plošče (znan tudi kot kalibracija gama). To pomaga proizvajalcu avtomobilskih LCD plošč zagotoviti, da imajo vsi LCD-paneli v enem od svojih modelov dosleden gama odziv. To pomeni, da je razlika med možnimi vizualnimi učinki, ki jih povzroča proizvodnja LCD in drugimi dejavniki, zmanjšana, zato lahko proizvajalci avtomobilskih LCD plošč zagotovijo bolj dosledne in vizualno privlačne izdelke. Potrošnikom se lahko prepriča, da bo prikaz avtomobila, ki so ga kupili, enak prikazovalniku na zaslonu, ki ga vidijo na testnem pogonu.

Na koncu proizvajalec plošče odloči, kako kalibrirati odziv gama, kot je Gamma = 2. 2, γ = 2. 0, γ = 1. 8 ali kombinacija različnih vrednosti gama na podlagi pričakovane svetlosti, tako da ima zaslon Poseben vizualni učinek. Omeniti velja, da je značilnosti gama enostavno spremeniti z vidnim kotom in različnimi pogoji osvetljenosti okolja, zato je pri nakupu avtomobila treba primerjati prikaz v svetlobnih in slabih svetlobnih pogojih pod intenzivnostjo zaslona, da bi ugotovili, ali je prikazana Slika je zadovoljiva.

Primerjava slike različnih vrednosti gama

Sl. 5 primerja vizualne učinke iste slike z različnimi skupnimi vrednostmi gama in je razločno videti. Vmesna slika (slika 5B) je nominalna (primitivna) vrednost gama (na primer Γ = 2.) 2, slika na vrhu (slika 5A) je večja od nazivne vrednosti, spodnja slika (slika 5C) Vrednost Small Yu Biao . Spodnja slika izgubi kontrast s temno barvo in se nekoliko spremeni. Vrhovni kontrast slike je večji, vendar je splošnejša temnejša površina večja.

1492508311677083292.jpg

Slika 5A. Primer visoke slike gama vrednosti

1492508311724003436.jpg

Slika 5B. Primer nominalne vrednosti gama vrednosti

1492508311724035688.jpg

Slika 5C. Primer nizke vrednosti gama vrednosti

Vrednosti gama in nastavitve zaslona za avtomobilsko infotainment

Avtomobilski LCD-zaslon ima črno-Bai Duan točkovno mesto, ki ga določi zmogljivost vira pogona. Vendar pa je signal mogoče digitalno prilagoditi med obdelavo video podatkov. Lahko pa spremenite svetlost tako, da prilagodite intenzivnost osvetlitve LCD zaslona, ki doda še drugo dimenzijo delovanja sistema. Nadzor zaslona je pogosto prilagojen za svetlost in kontrast, dnevne in nočne nastavitve.

Programabilni gama odbojniki Poenostavite nalogo ocenjevanja in nastavitve funkcije prenosa prikaza, tj. Prenosa naloge v proizvodni cikel proizvajalca avtomobilskega prikazovalnika. Te nastavitve gama se programirajo v EEPROM in se prenašajo na DAC, ko se sistem zaračuna. Nekateri medpomnilniki imajo več pomnilniških skupin, ki imajo več nastavitvenih datotek (profilov) zaslona, ki ustrezajo različnim pogojem svetlobe v okolju, in nastavitve po meri, ki jih lahko uporabnik z ustreznimi orodji shrani in shrani. Datoteka nastavitev gama, ki jo je zagotovil proizvajalec, je navadno zadostna za zadovoljevanje večine avtomobilskih aplikacij. Programiranje poteka med začetno nastavitvijo in datoteka nastavitev se ne spreminja več, razen če potrebujete natančno nastavitev, da izboljšate vizualne učinke zaslona.

Zaključek

Avtomobilski LCD-plošči oblikovalci si prizadevajo, da bodo slikovne učinke njihovih plošč zaslona prepoznali avtomobilski proizvajalci in potrošniki. Za to je potrebna stabilna referenčna vrednost blažilnika gama, da bi zagotovili, da barvna slika videoposnetka, ki jo prikazuje njena LCD-plošča, ima enak kontrast, svetlost in barvo, se ne razlikuje glede na zaslon. Ta cilj je mogoče doseči z uporabo visoko natančnih programabilnih gama odbojnikov, kot je Intersil ISL76534. Več o ISL76534.