info@panadisplay.com
Kako odgovarati svjetlini boje TFT LCD zaslona automobila

Kako odgovarati svjetlini boje TFT LCD zaslona automobila

Apr 21, 2017

Zahtjev za gama korekcijom proizlazi iz izuma CRT TV monitora. CRT koristi rešetku elektronske zrake za osvjetljavanje fluorescentne prevlake iza prednje ploče zaslona. Primijenjeni napon upravljanja mrežom kontrolira se proporcionalno svjetlosnom intenzitetu i udovoljava pravilu podzemlja: svjetlosni intenzitet = gama-vremenska strana kontrolnog napona. Ova kontrola ima inherentnu nelinearnu prirodu. Nazivna gama vrijednost CRT-a je oko 2. 5. S druge strane, ljudsko oko ima obrnuti odgovor, koji je relativno osjetljiv na promjene u tamnijem dijelu sive razine. Stoga, da bi konačna slika pokazala stvarnu dubinu sivog nivoa u ljudskim očima, moramo kalibrirati crvene, zelene i plave signale prije prijenosa slike. Škola se provodi u sustavu video izvora, poput televizijske emisije.

Ovaj članak opisuje kako osigurati dosljednost svjetline i usklađivanje boja TFT-LCD ploče s automobilom pomoću gama-korekcije (također poznatog kao gama-kalibracija). Razgovarat ćemo o korištenju 14 kanala programibilnog gama pufera za kalibriranje gama odgovora LCD zaslona i uvesti tri primjera visokih, nominalnih i niskih gama postavki.

Izlazni napon dizajna fotoaparata proporcionalan je svjetlosnom intenzitetu, koji iznosi 1/2 svjetlosnog intenziteta. 5 Times Square (0.) 4 Times Square. Budući da je preferirana nešto veća od 1 gama, standardna emitiranost obično koristi 0. Gama vrijednost od 5 čini gama vrijednost sustava od 1. 25. Slika 1 prikazuje ugrađeni gama reakcije kamere je inverzni CRT odgovor, tako da nije potrebna dodatna korekcija gama sustava. Međutim, TFT-LCD signal mora se podesiti kako bi se kompenziralo gama-podešavanje kamere, koje je u početku postavljeno za CRT monitor

1492508128189039753.jpg

Slika 1. Gamma vrijednost tradicionalnog CRT sustava

Automobilska LCD zaslon Gamma Calibration

TFT LCD zaslon se sve više primjenjuje u automobilskoj kombinaciji brojila, informacijske zabave i navigacijske ontološke jedinice i inteligentnog retrovizora s naprednim pomoćnim sustavom vožnje (ADAS). Umjesto korištenja elektronskih pušaka i fluorescentnih slojeva za proizvodnju svjetlosnog intenziteta, oni kontroliraju transmittance "pozadinskog osvjetljenja" preko piksela vršenjem napona na LCD pikselu. Upotreba fluorescentne žarulje s hladnom katodom (CCFL) ili svjetlećih dioda (LED) polja kako bi se osigurala "pozadinsko osvjetljenje". Napon koji se primjenjuje na LCD pikselu može kontrolirati količinu pozadinskog osvjetljenja prenesenog na prednju stranu kako bi se reproducirala prenesena slika koja definira krivulju odašiljanja za TFT-LCD.

Gamma TFT-LCD vrijednosti razlikuje se od CRT-a, ali ima lagani gama-odgovor. Gamma kalibracija tradicionalnog sustava emitiranja provodi se u procesu prijenosa signala kako bi se kompenzirao CRT gama odgovor, koji kombinira obrnuti odgovor ljudskog oka. Stoga se mora primijeniti na gama korekciju prije nego što se signal primijeni na TFT-LCD ploču. TFT-LCD gama korekcija potrebno je pratiti gama korekciju CRT monitora. Signal ulaznog signala je numerički i kôd korekcije gama primjenjuje se na digitalni pretvornik (DAC) za generiranje napona i primjenjuje se na piksele. Ovi kodovi za korekciju gama pomažu proizvođaču zaslona za određivanje prikladnog korekcijskog koda kako bi zadovoljio vizualne efekte. Sustav može često pohraniti više postavki gama korekcije za različite uvjete okolnog svjetla. Slika 2 prikazuje normaliziranu gama korekciju za TFT-LCD ploču za implementaciju gama vrijednosti 1 sustava.

1492508128345085858.jpg

Slika 2. Gamma vrijednost LCD sustava

Digitalni video podaci, obično niskonaponski diferencijalni signali (LVDS), moraju se pretvoriti pomoću DAC-a za stvaranje analognih napona primijenjenih na pikselima. Dvostruki nelinearni DAC u izvoru / stupcu pogona ploče koristi se za gama korekciju (namjerna nelinearnost). Izvorni pogon DAC određuje koliko različitih naponskih koraka može biti izvršeno na pikselima (kao što je 8-bitni DAC može proizvesti 28 ili 256 sivih tonova). Slika 3 prikazuje percepciju promjena intenziteta nivoa sive uzrokovane svakim naponskim korakom, a odnosi se na gama reakciju ploče (naponsko-prijenosna ili VT-krivulja) i oka odgovor.

1492508128470080060.jpg

Slika 3. Usporedba varijabilnosti relativne čvrstoće različitih gama reakcija

Nelinearna svojstva gama korekcije rezultiraju komprimiranim slikama s niskom razinom osvjetljenja, a slikovni podaci s visokom razinom svjetline komprimirani su s malo ili bez kompresije. Kompresija niske razine čini slike u "tamnom" prema "tamnijim" područjima privlačnijima, a ljudsko oko je osjetljivije na otkrivanje. Time se poboljšava dubina slike. Kao dodatna prednost, ta kompresija i nelinearnost rezultiraju nižim bitovima šifriranja luminancije (na primjer, nelinearno stanje od 8 bitova i linearni slučaj od 12 bita ili 14 bita). Osim toga, kompresija može pomoći smanjiti vjerojatnost šumova video signala.

Programabilni Gamma Buffers

Da biste gama odgovor LCD zaslona pretvorili u željenu funkciju VT prijenosa, DAC ploče na izvoru (stupac) može koristiti različite referentne napone primijenjene na više točaka kontakta. Ti naponi prisiljavaju svaki DAC da ima specifično idealno nelinearno radno stanje. Referentni napon često dobiva gama pufer IC, koji je obično pufersko pojačalo koje daje analogne napone na DAC točku. Gama pufera IC može biti statičan ili programabilan. Intersil ISL76534 je uređaj koji se može koristiti za automobilske LCD panele, koji se sastoji od 14 kanala programibilnog gama pufera temeljenog na I2C i VCOM kanalu, od kojih su oba od 10 bita rezolucije. Uređaj može pružiti precizan i stabilan referentni napon DC na automobilskom TFT-LCD pogonu. Slika 4 prikazuje pojednostavljeni dijagram TFT-LCD panela.

1492508128532003912.jpg

Slika 4. Pojednostavljeni LCD dijagram ploče

Kontroliranjem točaka DAC, proizvođač LCD zaslona za automobil može fino podesiti napon radi daljnje prilagodbe ili kalibriranja nelinearnog Gamma odgovora ploče (također poznatog kao gama-kalibracija). To pomaže proizvođaču LCD zaslona za automobil da osigura da sve LCD ploče u jednom od svojih modela imaju dosljedan gama-odgovor. To znači da je razlika između potencijalnih vizualnih efekata uzrokovanih LCD proizvodnjom i ostalih čimbenika minimizirana, tako da proizvođači automobilskih LCD ploča mogu pružiti dosljednije i vizualno privlačnije proizvode. Potrošači mogu biti sigurni da će prikaz automobila koji su kupili imati isti vizualni učinak na zaslonu koji vidite na probnom pogonu.

Na kraju, proizvođač panela odlučuje kako kalibrirati gama odgovor, kao što je Gamma = 2. 2, γ = 2. 0, γ = 1. 8 ili kombinacija različitih gama vrijednosti na temelju očekivane svjetline, tako da zaslon ima Specifičan vizualni efekt. Važno je napomenuti da se gama svojstva lako mijenjaju sa kutom gledanja i različitim uvjetima osvjetljenja okoline, tako da prilikom kupnje automobila treba usporediti zaslon s uvjetima svjetla i slabog osvjetljenja pod intenzitetom zaslona kako bi se utvrdilo da li se prikazani Slika je zadovoljavajuća.

Usporedba slika različitih gama vrijednosti

Sl. 5 uspoređuje vizualne efekte iste slike s različitim ukupnim gamma vrijednostima i lako je vidjeti razliku. Međuprostor (slika 5B) je nominalna (primitivna) gama vrijednost (kao Γ = 2.) 2, gornja slika (slika 5A) veća od nominalne vrijednosti, donja slika (Slika 5C) Mala vrijednost Yu Biao , Donja slika gubi kontrast s tamnom bojom i postaje nešto obrnuta. Kontrast kontrasta je veći, ali sveukupno tamnije područje je više.

1492508311677083292.jpg

Slika 5A. Primjer visoke slike gama vrijednosti

1492508311724003436.jpg

Slika 5B. Primjer nominalne slike gama vrijednosti

1492508311724035688.jpg

Slika 5C. Primjer slike niske gama vrijednosti

Gamma vrijednost i postavke zaslona za infotainment u automobilu

LCD automobilska ploča ima crno-Bai Duan točku točku određenu izvedbom izvornog pogona. Međutim, signal se može podesiti digitalno tijekom obrade videodatoteka. Alternativno, možete promijeniti svjetlinu podešavanjem intenziteta pozadinskog osvjetljenja LCD zaslona, što dodaje još jednu dimenziju performansi sustava. Kontrola zaslona često se prilagođava za svjetlinu i kontrast, dnevnu i noćnu postavku.

Programabilni gama pufera Pojednostavnite zadatak vrednovanja i postavljanja funkcije prijenosa prikaza, tj. Prenošenja zadatka u proizvodni ciklus proizvođača automobilskih zaslona. Te gama postavke se programiraju u EEPROM i prenose se na DAC kada se napuni sustav. Neki su puferi s više memorijskih grupa koji sadrže više datoteka postavki prikaza (profila) koji odgovaraju različitim uvjetima okolnog svjetla i prilagođene postavke koje korisnik može spremiti i spremiti s odgovarajućim alatima. Gumenska postavka koju je proizvođac davao obično je dovoljan da zadovolji većinu automobilskih aplikacija. Programiranje se obavlja tijekom početnog postavljanja, a datoteka s postavkama se više ne mijenja, osim ako vam nije potrebna fino podešavanje za poboljšanje vizualnih efekata vašeg zaslona.

Zaključak

Automobili proizvođači LCD panela nastoje stvoriti vizualne efekte svojih ploča zaslona prepoznati od strane proizvođača automobila i potrošača. To zahtijeva stabilnu referentnu vrijednost gama pufera kako bi se osiguralo da slika u boji videozapisa prikazana na LCD zaslonu ima isti kontrast, svjetlinu i boju, ne ovisi o zaslonu. Ovaj se cilj može postići pomoću visoko preciznih programabilnih gama pufera, kao što je Intersil ISL76534. Saznajte više o ISL76534.