TCL-自然光液晶电视技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,2008年01月10日,自然光液晶电视技术,TFT- LCD 平板电视逐步成为市场的主流电视产品，其性能不断提高，视角问题已经基本解决，但是其它一些固有的缺点在用作大屏幕电视显示时逐步暴露出来。主要有：,1、长时间观看液晶电视容易引起视觉疲劳；,2、对比度小，黑电平不够黑；,3、随着电视屏幕的增大，原先的低功耗优势逐步消失；,如何解决这些问题，一直困扰着LCD生产企业!,TCL此项,自然光,液晶电视技术成果，成功地解决了这一困扰；,自然光,液晶电视是国际首创，是我国TFT-LCD电视技术自主创,新的一大成果,自然光,技术填补了我国乃至国际上TFT-LCD电视技术在偏振光,技术上的空缺；,自然光,液晶电视数字视频动态背光调制技术达到了国际先进、,部分指标国际领先水平。,自然光,技术共包涵了两个方面：,1、圆偏振光液晶电视技术- 此项技术将液晶电视的出射光转变成园偏振状态，更接近,自然光,，减轻了人们的视觉疲劳，达到护眼的目的。,2、液晶电视动态背光调制技术- 通过该技术的实施，可以提高画质，提高视觉舒适度，节省功耗。,一、圆偏振光液晶电视技术,几万年来，人类生活在自然界中，人们看到的绝大部分光是自然光，人眼最适应于自然光。普通LCD-TV发出的光是线偏振光，人眼对线偏振光适应吗？,由此,TCL开发了圆偏振光液晶电视技术:,在我们的方案中，通过该技术将液晶电视的出射光转化成圆偏振光。,光是一种电磁波，具有振动方向。自然光的振动方向在传播面各个方向上呈均匀分布，对人眼的作用在各个方向上是相同的,；,圆偏振光的振动方向在传播面上则是旋转的，对人眼的综合效果也表现为各向同性,；,圆偏振光最接近于,自然光,。,LCD,园偏振光,传播方向,线偏振光,圆偏振光液晶电视技术,应用于圆偏振光液晶电视上的是一个1/4,波片复合膜结构，除了具有1/4波片的功能，还有胶层、防眩光层、防反射层等。如图：,圆偏振光液晶电视结构,液晶,ITO 电极,玻璃基片,后偏光片,1/4,延迟膜,ITO 电极,玻璃基片,前偏光片,1/4,波片,胶层,前偏光片,防眩光层,防反射层,实施圆偏振光技术的实例照片,裸眼下，未实施区域和实施区域间差异很小。,偏光片下，实施区域仍可透光，而未实施区域明显消光。,光的偏振状态和视觉疲劳关系的实验,对同一个被测试者，对比普通液晶电视和圆偏振光液晶电视，监测其观看电视过程中视力的变化，从而反映出其视觉疲劳的趋势；,本方案中，我们模拟家庭观看电视的情形，组织被测试者观看电视,2.5,小时，对其观看电视过程中的视力变化进行研究；,在每次观看电视的过程中，每隔一段时间（如,30,分钟）进行一次分级视力的测试 ，记录其变化。,偏振光与视觉疲劳关系的实验(一),目前，我们已分职员、在校大学生、普通劳工等三组,进行了近百人次的测试，各被测试者视力变化的平均值趋势如下：,实验数据(一),为了更准确地反映上述差异性，我们与国内某著名高校眼科中心视觉生理实验室一起，借助专业的电生理仪器系统和科学的分析手段，进行,LCD-TV,视觉疲劳的研究。,本实验方案中，为不中断观看的连续性，反映客观真实的实际情况，我们通过,眼电图（,EOG,）,记录仪来记录人眼的电生理信号，从中获取人眼眨眼频率（中断可视为眼睛的休息，降低了反映视觉疲劳的真实性）。,眨眼频率是反映视觉疲劳的敏感指标，人眼疲劳后会本能地增加眨眼频率来润滑眼球。,测试中，被测试人员分为两组，分别观看未贴膜的,LCD,电视和贴,1/4,膜的,LCD,电视，从眼电图,(EOG),中监测其观看电视过程中眨眼频率的变化，从而反映出其视觉疲劳的趋势；,偏振光与视觉疲劳关系的实验(二),偏振光与视觉疲劳关系的实验现场(二),偏振光与视觉疲劳关系的实验数据(二),偏振光与视觉疲劳关系的实验分析结果(二),两组受检者观看故事片前后的眨眼频率（平均值标准差 次/每200秒）,分组,观看前,观看后,t,p,普通LCD-TV,45.3,27,55.3,31,3.35,0.002,圆偏振液晶电视,44.3,22.7,44.7,20.7,0.11,0.913,分别对两组受检者观看电视前后的眨眼频率,应用专业软件,SPSS11.5,进行了配对,t-,检验，结果表明:观看普通液晶电视后的眨眼频率比观看前高，差异有显著意义（,p0.05） 。,从实验（一）与,实验（二）,所获得的数据曲线以及专业的分析表明:,相对于普通液晶电视，圆偏振光液晶电视对减轻视觉疲劳明显有好处。,初步结论,为充分证实上述结论，我们又针对观看LCD电脑显示屏的视觉疲劳进行研究，观察受检者在用LCD电脑显示屏玩电脑游戏的过程中，视觉疲劳的情况，现已获得数据120多例，实验正在进行中。对已获得数据进行t-检验后再次证实了上述结论。,最新进展-第二阶段实验部分数据,动态背光技术,亮度没有自动控制，亮画面过大时会刺目。,液晶面板固有的漏光现象，无法显示很纯的黑色，而人眼对于暗画面的敏感程度要明显超过亮画面。,显示的黑色不够暗，导致对比度不足。,低灰度级的色域由于混杂了各颜色的漏光而严重减小。,光效低，功耗比较大。,动态背光所针对的液晶电视问题,LCD TV,通常采用恒定背光，即使显示暗图像，背光依然提供超过实际图像亮度所需的发光，造成功率浪费；而且背光越强，,LCD,的漏光量越多，导致对比度也不佳。所以有必要根据图象信息动态地设置,LCD TV,的背光亮度，而按照背光的布局特点，对背光进行区域控制将取得最佳的效果。,动态背光的设计思想,背光,100%,信号,图像,50%,50%,0%,0.1%,背光,50%,背光,50%,20%,信号,图像,100%,50%,0%,0.05%,信号,图像,100%,50%,0%,0.02%,TCL液晶电视动态背光技术,第二代,2006年，开发了第二代动态背光技术,增强型动态背光控制技术,关键技术:,分区域的CCFL背光动态控制，在不同区域分别形成10到100的背光亮度。,结合整体背光的动态控制。,图像处理基于RGB信号，保证处理后的图像在亮度与色彩上与原始图像一致。,整体背光控制 区域背光控制 合成背光控制,TCL液晶电视动态背光技术,第二代,背光的区域控制与整体控制的结合,整体背光控制：产生适合人眼视觉特性的亮度控制；根据整体图像的灰度直方图分析，设定整体背光亮度水平。,区域背光控制：根据各行图像的实际亮度需求调整各区域的背光亮度等级。,背光信号,视频RGB,信号,APL分析,LVDS,接收器,视频RGB,信号,背光需求,分析,整体,背光系数,整体及区域,直方图统计,分区域,背光亮度,图象数据,补偿系数,LVDS,发送器,分区域,背光控制,PWM,实现方法,整体及区域,直方图分析,整体图像,变换,实际背光,亮度计算,技术路线,采用,Xilinx,公司的,FPGA Spartan3,系列的,3S4000,作为数字视频图像处理的开发与仿真平台。,产品化方案采用,Altera,公司的,FPGA Cylone2,系列的,2C5,作为实现算法的载体，并集成了,LVDS,收发模块，降低了成本。,逆变器方案采用,O2micro,公司的,OZ972,作为背光驱动,IC,，,并使用,OZ976,作为主控芯片实现多路控制。,采用,DE,（,Data Enable,）,only,模式，可以适应所有,LCD,面板的接口要求。,算法的处理全部基于,RGB,信号。,TCL液晶电视动态背光技术,第二代,主要特点:,极高的动态对比度, 50000 : 1,最大静态对比度 10000 : 1,功耗（ 32吋电视）：70 W，降低 50%。,色域（ 20%灰度时）：从 13.5% NTSC 提高到 57.1% NTSC,X 0.4 0.26 0.19,Y 0.25 0.36 0.11,X 0.6 0.26 0.14,Y 0.28 0.51 0.06,小 结,2007,年,7,月,在台北举行的,SEMI 2007,平板显示展上,发表了相关的研究成果,在关联企业中反响热烈；,2007,年,9,月,被国际信息显示协会（,SID,）在莫斯科举行的,2007,年欧洲显示大会（,Eurodisplay2007,）破格录取，并被授予了现场做,圆偏振光液晶电视技术,讲演的资格；,2007,年,12,月,在日本札幌举行的第,14,届国际显示大会,IDW07,上，作了圆偏振光液晶电视技术的现场讲演报告。,同时也获得了业内人士的高度评价和广泛关注。国际知名显示专家、国际信息显示协会（,SID,）主席,Larry Weber,对圆偏振光技术来信发表见解说：,“,I am very surprised about your results. It looks like you have carefully done the experiments and the results look quite convincing.”,自然光液晶电视技术的学术成果,2007,年,12,月,圆偏振光液晶电视技术通过了由信息产业部主持的科技成果鉴定,.,鉴定认为,:,该项技术是我国自主研发的液晶电视技术，具有创造性与新颖性，处于国际领先水平。,2007,年,4,月,动态背光调制技术通过了由信息产业部主持的科技成果鉴定,.,鉴定认为,:,该项技术达到了国际先进、部分指标国际领先水平。,TCL,集团已先后与日本,瑞萨科技,台湾谱诚,MStar,和,MTK,达成了针对自然光液晶电视数字视频动态背光调制技术成果的技术使用许可协议。这是国内整机生产企业首次向国际一流高科技公司输出,IP,技术，具有里程碑式的意义。,自然光液晶电视技术取得的成绩(一),2007,年,9,月，,TCL,集团在北京隆重发布了自然光液晶电视技术 ，媒介争相报道，引起业界的关注。,（百度网搜索，与该技术相关的报道多达,60000,余条）。,并且在今年,1,月美国的,CES,展览上向全球展示,TCL,的创新水平。,2007,年,11,月，中国电子视像行业协会颁布了,2007,年年度奖项，其中,TCL,的自然光技术包含的圆偏振光技术和动态背光分别获得,2007,年技术创新大奖。,2007,年,12,月，在,TCL,集团,2007,年度技术创新奖评比中，,自然光液晶电视技术,荣获一等奖,.,自然光液晶电视技术取得的成绩(二),TCL,已在国内提交了七个相关的发明专利申请，对这一成果的方法进行保护。,同时，在台湾，,TCL,也提交了二个发明专利申请，对该成果的方法进行保护。,在美国,日本,韩国等国家的专利申请也在进行中。,自然光液晶电视技术的专利保护,谢 谢！,