info@panadisplay.com
Cara Mencocokkan Kecerahan Warna Panel TFT-LCD Otomotif

Cara Mencocokkan Kecerahan Warna Panel TFT-LCD Otomotif

Apr 21, 2017

Permintaan koreksi gamma berasal dari penemuan monitor CRT TV. CRT menggunakan kisi berkas elektron untuk menerangi lapisan fluoresen di belakang panel depan layar. Tegangan kontrol grid yang diterapkan dikontrol secara proporsional dengan intensitas bercahaya dan sesuai dengan aturan dunia bawah: intensitas bercahaya = Sisi waktu gamma dari voltase kontrol. Kontrol ini memiliki sifat nonlinier intrinsik. Nilai gamma nominal CRT adalah sekitar 2. 5. Di sisi lain, mata manusia memiliki respon balik, yang relatif sensitif terhadap perubahan pada bagian gelap tingkat abu-abu. Oleh karena itu, untuk membuat gambar akhir menunjukkan kedalaman sebenarnya dari tingkat abu-abu di mata manusia, kita harus mengkalibrasi sinyal merah, hijau dan biru sebelum mentransfer gambar. Sekolah sedang dilakukan dalam sistem sumber video, seperti kamera siaran televisi.

Artikel ini menjelaskan bagaimana memastikan konsistensi kecerahan dan pencocokan warna panel TFT-LCD otomotif dengan koreksi gamma (juga dikenal sebagai kalibrasi gamma). Kita akan membahas bagaimana menggunakan buffer gamma 14-channel yang dapat diprogram untuk mengkalibrasi respons gamma panel LCD dan mengenalkan tiga contoh pengaturan gamma tinggi, nominal, dan rendah.

Tegangan output dari desain kamera sebanding dengan intensitas bercahaya, yang sama dengan 1/2 dari intensitas bercahaya. 5 Times Square (0.) 4 Times Square. Karena nilai gamma yang sedikit lebih besar dari 1 disukai, standar penyiaran biasanya menggunakan 0. Nilai gamma 5 membuat nilai gamma sistem 1. 25. Gambar 1 menunjukkan respons gamma built-in kamera adalah kebalikan dari Respon CRT, sehingga diperlukan koreksi gamma sistem tambahan. Namun, sinyal TFT-LCD harus disesuaikan untuk mengkompensasi tuning gamma kamera, yang pada awalnya disetel untuk monitor CRT.

1492508128189039753.jpg

Gambar 1. Nilai gamma sistem CRT tradisional

Panel LCD otomatis Kalibrasi Gamma

Panel TFT-LCD lebih dan lebih banyak diterapkan di meteran kombinasi otomotif, hiburan informasi dan unit ontologi navigasi dan kaca spion cerdas Pelengkap Tingkat Pelengkap (ADAS). Alih-alih menggunakan senjata elektronik dan lapisan neon untuk menghasilkan intensitas bercahaya, mereka mengendalikan transmitansi "lampu latar" melalui piksel dengan mengerahkan voltase pada piksel LCD. Penggunaan lampu neon katoda dingin (CCFL) atau dioda pemancar cahaya (LED) untuk memberi "lampu latar". Tegangan yang diterapkan pada piksel LCD dapat mengendalikan jumlah lampu latar yang dikirim ke depan untuk mereproduksi gambar yang dipancarkan, yang menentukan kurva transmitansi untuk TFT-LCD.

Gamma nilai TFT-LCD berbeda dengan CRT, namun memiliki respon gamma sedikit. Kalibrasi gamma dari sistem penyiaran tradisional dilakukan dalam proses transmisi sinyal untuk mengkompensasi respon gamma CRT, yang menggabungkan respon balik mata manusia. Oleh karena itu, harus diterapkan pada koreksi gamma sebelum sinyal diaplikasikan ke panel TFT-LCD. Koreksi gamma TFT-LCD diperlukan untuk mengikuti koreksi gamma monitor CRT. Sinyal video input adalah numerik dan kode koreksi gamma diterapkan pada digital-mode converter (DAC) untuk menghasilkan voltase dan berlaku untuk piksel. Kode koreksi gamma ini membantu produsen display panel menentukan kode koreksi yang sesuai untuk memuaskan efek visual. Sistem ini sering menyimpan beberapa pengaturan koreksi gamma untuk kondisi cahaya sekitar yang berbeda. Gambar 2 menunjukkan koreksi gamma yang dinormalisasi untuk panel TFT-LCD untuk menerapkan nilai gamma sistem 1.

1492508128345085858.jpg

Gambar 2. Nilai gamma untuk sistem LCD

Data video digital, biasanya sinyal diferensial bertegangan rendah (LVDS), harus dikonversi menggunakan DAC untuk menghasilkan tegangan analog yang diaplikasikan pada piksel. DAC nonlinear piecewise di sumber / penggerak kolom panel digunakan untuk koreksi gamma (disengaja nonlinier). Drive sumber DAC menentukan berapa banyak langkah voltase yang berbeda yang dapat diberikan pada piksel (seperti DAC 8-bit dapat menghasilkan 28 atau 256 grayscale). Gambar 3 menunjukkan perubahan intensitas persepsi tingkat abu-abu yang disebabkan oleh setiap langkah voltase, dan relatif terhadap respon gamma panel (voltage-transmitance atau kurva VT) dan respon mata.

1492508128470080060.jpg

Gambar 3. Perbandingan variasi kekuatan relatif dari respon gamma yang berbeda

Sifat nonlinear dari koreksi gamma menghasilkan data gambar terkompresi dengan tingkat kecerahan rendah, dan data gambar dengan tingkat kecerahan tinggi dikompres dengan sedikit atau tanpa kompresi. Kompresi tingkat rendah membuat data gambar di area "gelap" menjadi "lebih gelap" lebih eye-catching, dan mata manusia lebih rentan terhadap pendeteksian. Ini meningkatkan kedalaman gambar. Sebagai manfaat tambahan, kompresi dan nonlinier ini menghasilkan bit yang lebih rendah dari pengkodean luminance (misalnya, kondisi nonlinear 8 bit, dan kasus linier 12 bit atau 14 bit). Selain itu, kompresi dapat membantu mengurangi kemungkinan kebisingan sinyal video.

Programmable Gamma Buffer

Untuk mengubah respons gamma panel LCD ke fungsi transfer VT yang diinginkan, sumber (kolom) drive DAC panel dapat menggunakan berbagai voltase referensi yang diterapkan pada beberapa titik kontak. Tegangan ini memaksa setiap DAC memiliki kondisi kerja non-linear ideal yang ideal. Tegangan referensi sering disediakan oleh IC buffer gamma, yang biasanya merupakan penguat penyangga yang menyediakan tegangan analog ke titik DAC. IC buffer gamma bisa statis atau diprogram. Intersil ISL76534 adalah perangkat yang dapat digunakan untuk panel LCD otomotif, yang terdiri dari buffer gamma 14-channel diprogram berdasarkan I2C dan saluran VCOM, keduanya merupakan resolusi 10 bit. Perangkat ini dapat memberikan tegangan referensi DC yang akurat dan stabil ke drive sumber TFT-LCD otomotif. Gambar 4 menunjukkan diagram sederhana dari panel panel TFT-LCD.

1492508128532003912.jpg

Gambar 4. Diagram panel LCD yang disederhanakan

Dengan mengendalikan titik DAC, produsen panel LCD otomotif dapat menyempurnakan voltase untuk menyesuaikan atau mengkalibrasi respons Gamma nonlinier panel secara lebih jauh (juga dikenal sebagai kalibrasi gamma). Ini membantu produsen panel LCD otomotif untuk memastikan bahwa semua panel LCD di salah satu modelnya memiliki respon gamma yang konsisten. Ini berarti bahwa perbedaan antara potensi efek visual yang disebabkan oleh produksi LCD dan faktor lainnya diminimalkan, sehingga produsen panel LCD otomotif dapat memberikan produk yang lebih konsisten dan menarik secara visual. Konsumen dapat yakin bahwa tampilan mobil yang mereka beli akan memiliki efek visual yang sama pada tampilan yang mereka lihat pada test drive.

Pada akhirnya, produsen panel memutuskan bagaimana mengkalibrasi respons gamma, seperti Gamma = 2. 2, γ = 2. 0, γ = 1. 8, atau kombinasi nilai gamma yang berbeda berdasarkan kecerahan yang diharapkan, sehingga layar memiliki Efek visual tertentu Perlu dicatat bahwa karakteristik gamma mudah berubah dengan sudut pandang dan kondisi pencahayaan sekitarnya yang berbeda, jadi saat membeli mobil harus membandingkan tampilan dalam kondisi cahaya dan cahaya rendah di bawah intensitas layar, untuk menentukan apakah yang ditampilkan Citra memuaskan.

Perbandingan gambar dari nilai gamma yang berbeda

Ara. 5 membandingkan efek visual dari citra yang sama dengan nilai gamma total yang berbeda, dan mudah untuk melihat perbedaannya. Citra intermediate (Gambar 5B) adalah nilai gamma nominal (primitif) (seperti Γ = 2.) 2, gambar teratas (Gambar 5A) lebih besar dari nilai nominal, gambar bawah (Gambar 5C) Nilai Yu Biao kecil . Gambar bawah kehilangan kontras dengan warna gelap, dan menjadi agak terbalik. Kontras gambar teratas lebih besar, namun area yang gelap secara keseluruhan lebih banyak.

1492508311677083292.jpg

Gambar 5A. Contoh gambar nilai gamma tinggi

1492508311724003436.jpg

Gambar 5B. Contoh citra nilai gamma nominal

1492508311724035688.jpg

Gambar 5C. Contoh nilai gamma rendah

Nilai Gamma dan pengaturan tampilan infotainment otomotif

Panel LCD otomotif memiliki pangkat titik hitam-Bai Duan yang ditentukan oleh kinerja drive sumber. Namun, sinyal bisa disesuaikan secara digital selama pengolahan data video. Sebagai alternatif, Anda dapat mengubah kecerahan dengan menyesuaikan intensitas lampu latar panel LCD, yang menambahkan dimensi kinerja sistem lainnya. Kontrol tampilan sering disesuaikan untuk pengaturan kecerahan dan kontras, siang hari, dan malam.

Programmable gamma buffers Menyederhanakan tugas untuk mengevaluasi dan mengatur fungsi pemindahan layar, yaitu mentransfer tugas ke siklus manufaktur pabrikan display otomotif. Pengaturan gamma ini diprogram ke dalam EEPROM dan dikirim ke DAC saat sistem terisi daya. Beberapa buffer memiliki beberapa kelompok memori untuk menyimpan beberapa file pengaturan tampilan (profil) yang sesuai dengan kondisi cahaya sekitar yang berbeda, dan pengaturan khusus yang dapat disimpan dan disimpan oleh pengguna dengan alat yang sesuai. File setting gamma yang disediakan oleh pabrikan biasanya cukup untuk memuaskan sebagian besar aplikasi otomotif. Pemrograman dilakukan saat penyiapan awal, dan kemudian file pengaturan tidak lagi berubah kecuali Anda memerlukan fine-tuning untuk memperbaiki efek visual pada tampilan Anda.

Kesimpulan

Pembuat panel LCD otomotif berusaha membuat efek visual gambar dari panel display mereka yang dikenali oleh pembuat mobil dan konsumen. Ini memerlukan nilai referensi buffer gamma yang stabil untuk memastikan bahwa gambar warna video yang ditampilkan oleh panel LCD-nya memiliki kontras, kecerahan, dan warna yang sama, tidak bervariasi tergantung pada layar. Tujuan ini dapat dicapai dengan menggunakan buffer gamma presisi tinggi yang dapat diprogram, seperti Intersil ISL76534. Pelajari lebih lanjut tentang ISL76534.