CN100401743C

CN100401743C - 降低lcd显示失真的方法

Info

Publication number: CN100401743C
Application number: CNB2006100385688A
Authority: CN
Inventors: 李志农; 刘琍
Original assignee: Nanjing Panda Electronics Co Ltd; Panda Electronics Group Co Ltd
Current assignee: Nanjing Panda Electronics Co Ltd; Panda Electronics Group Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: CN1837904A

Abstract

降低LCD显示失真的方法，通过改变加在液晶两端电压实行光电调制对LCD显示进行控制，由前端电路处理中对图像信号作γ变换后提供液晶端控制电压，通过在γ变换电路中对变换码进行变换控制，在其光电变化平缓段设置原来nbit位的较低的码密度，在变化急剧的区间设置高的码密度，在此区间将nbit码转为n+2bit表示，即在γ变换电路这一段非线性段中由数字电路的位长n转化成n+2的数字电路的位长所具有的码密度。γ变换的后端采用一n+2 bit的D/A变换电路。本发明比真正的全部采用n+2 bit系统大大节约成本，而显示效果与n+2 bit十分接近。

Description

降低LCD显示失真的方法

一、技术领域

本发明涉及一种LCD显示的控制方法，尤其是降低LCD显示失真的方法。

二、背景技术

液晶显示作为一新型显示器件，以其轻、薄、平面化等优点得到大量应用。技术的进步使液晶显示的分辨率、亮度、对比度等指标大为提高，但动态范围小、层次感不足等缺点也始终困绕着液晶显示。

众所周知，液晶是通过加在两端的电场(电压)改变其分子取向，从而引起光轴旋转，改变偏振光通过的方向，来实现光电调制的。其光电响应曲线见图1。由图中可知，在AB、CD区间液晶光电灵敏度低，BC区间光电灵敏度高，由于其非线性，需要在前端电路处理中对信号作γ变换如(图2)，从而使信号电平与光输出达到如图3线性响应的目标。正确的γ变换码分布应为AB、CD区间码密度低，BC区间码密度高。目前的液晶显示电路中由于精确控制、智能调试的需要，多采用数字电路实现(以现行的8bit系统为例)，其γ变换多采用查表法实现如(表一)。从中我们可以看出由于数字电路的位长限制，8bit转8bit，它是用一段一段的直线来逼近图4曲线，由此最终的输入信号码值与液晶光透过率之间的关系如图5所示，且每段间的透光率差值是变化的。所带来的后果是1).显示亮度、色度分辨率大为降低，在液晶响应敏感区其分辨率甚至只有6bit，使图像的清晰度降低。2).图像显现浮雕感，特别是在人体皮肤、天空、水果等大面积色调平缓变化的画面中，由于其在较大面积的图像电平变化很小，经γ变换后，大面积画面有同样的光透过率且与相邻画面有跳变，所以画面可见多圈层次式显示，大大破坏了图像的真实感表现力。3).由于R、G、B三色的γ曲线不重合造成灰度带彩现象图6。4).大大减少了色彩数，从8bit的1667万色大约降为几百万色。

三、发明内容

本发明目的是：为了解决上述LCD显示失真问题，提出一种采用局部扩位法控制LCD的显示。本发明目的还在于：在γ变换电路中由数字电路的位长n转化成n+2，真正实现数字电路的位长标示的图像，如8bit图像显示。而且使本发明的又比真正的全部n+2bit系统大大节约成本，而显示效果与之十分接近。

本发明的技术解决方案是：降低LCD显示失真的方法，通过改变加在液晶両端电压实行光电调制对LCD显示进行控制，由前端电路处理中对图像信号作γ变换后提供液晶端控制电压，通过在γ变换电路中对变换码进行变换控制，在其光电变化平缓段如图1中AB、CD段设置较低的码密度，在变化急剧的BC区间设置高的码密度，在AB、CD区间，采用nbit转n+2bit中高n位，而在BC区间则将nbit码转为n+2bit表示，使在nbit中无法分辨的输入电平在n+2bit中可区分(如表2所示)，即在γ变换电路这一段非线性段BC区间中由数字电路的位长n转化成n+2的数字电路的位长所具有的码密度进行区分。而且其后端采用一n+2bit的D/A变换电路。达到既实现γ变换的目标，又不损伤图像质量，且具有较低成本的目的.

以8bit系统为例，在液晶光电控制电路曲线上，其AB、CD区间，采用8bit转10bit中高8位，而在BC区间则插补码将8bit码转为10bit表示如(表二)。后端采用一10bitD/A变换，从而实现平滑的变换曲率，每段间的透光率差值基本相同的，通过实际测试是比较适宜的。

本发明特点是：通过现有γ变换电路中由数字电路的位长n转化成n+2，本发明比真正的全部采用n+2bit系统大大节约成本，而显示效果与n+2bit十分接近。本发明可以在应用液晶作视频显示器件的场合如液晶显示器、液晶电视、液晶投影中应用。

四、附图说明

图1是LCD光电响应曲线

图2是前端电路处理中对信号作γ变换曲线

图3是LCD光电响应的理想曲线

图4是说明γ变换产生一段一段的直线来逼近的曲线，

图5是本发明输入信号码值与液晶光透过率之间的关系曲线

图6是R、G、B三色的γ曲线不重合造成灰度带彩现象

图7是γ变换的后端采用一n+2bit的D/A变换电路的框图

五、具体实施方式

在三片式液晶背投产品中应用EPSON E06070及E07052KE可实现。E06070提供了一10bitD/A转换、数字串并转换及电平放大功能，E07052则提供了亮度、对比度调整，彩色均匀度调整，三路独立γ调整等电路。其中E07052的独立γ调整是在E07052集成了3×257个10bitRAM空间，对应R、G、B、的0、4、8…4N…1010、1024 257个输入值的γ调整值分别写入RAM中，而4N+1、4N+2、4N+3…值则采用计算插值得出。通过将画直处理芯片SCALER输出的8bit信号接入E07052高8位，采用本方法所述的γ变换方法，输出10bit接入E06070即可实现真正8bit的彩色分辨率。

也就是说，基于LCD显示器自身显示机理，本发明从液晶显示原理及驱动构成方面入手，探讨这一问题的产生及解决方案。

从液晶显示原理着手，指出了液晶显示存在的分层显示、色分辨率下降的原因，提出了采用局部扩码法，使nbit的输入数据经γ变换电路后扩展生成n+2bit数据，由n+2bitD/A可生成连续平滑的屏驱动电平，得到真正8bit的彩色显示，改善了液晶显示的效果。

(表一) (表二)

Claims

1.降低LCD显示失真的方法，通过改变加在液晶两端电压实行光电调制对LCD显示进行控制，前端处理电路对图像信号作γ变换并提供液晶端控制电压，液晶两端电压输出的是曲线，曲线的起始端和大输出值的高位端即曲线的AB、CD区间是平缓段，中间的BC区间是变化急剧的区间，通过γ变换电路对变换码进行变换控制，其特征是在其液晶两端电压输出的光电变化平缓段以原来nbit位的较低的码密度，在变化急剧的区间设置高的码密度，在此区间，采用nbit位码转为(n+2)bit位码表示，即在这一段变化急剧的区间中对图像信号作γ变换，将数字电路从位长nbit转化成(n+2)bit的位长所具有的码密度，使在nbit中无法分辨的输入电平在(n+2)bit中可区分，后端采用一(n+2)bit的D/A变换。

2.根据权利要求1所述的降低LCD显示失真的方法，其特征是采用E07052的独立γ调整电路，在E07052集成了3×257个10bitRAM空间，对应R、G、B、的0、4、8…4N…1010、1024共257个输入值的γ调整值分别写入RAM中，而4N+1、4N+2、4N+3…值则采用计算插值得出：通过将画直处理芯片输出的8bit信号接入E07052中的高8位，采用所述的γ变换方法，输出10bit接入E06070即可实现真正8bit的彩色分辨率。

3.根据权利要求1所述的降低LCD显示失真的方法，其特征是在8bit位码中，在液晶光电控制电路曲线上，其起始端和大输出值的高位端的AB、CD区间，采用8bit转10bit中高8位，而在其间的BC区间则插补码将8bit码转为10bit表示。