Improved dithering algorithms and its circuit implementing for STN-LCD

1 Introduction STN-LCD is widely used in the small and medium size display field with its developed process, high yield, and low cost, especially for cell phones and personal digital assistant (PDA) [1]. However, the rapid development of global digital co…     

STN—LCD的新进展

STN-LCD采用新的取向层,消除了残象;采用新的驱动波形,消除了串扰;采用二(口恶)烷、卤化物、链烯基、醚和二苯乙炔,改进了液晶料材的性能,使STN-LCD获得高的对比度、快的响应速度、低的驱动电压;采用有源矩阵驱动方法,消除了帧响应,使STN-LCD获得高的对比度、高的亮度及视频响应速度;使用温度跟踪电路,自动跟踪STN-LCD的阀值电压,使STN-LCD获得宽的工作温度。     

液晶屏低灰阶下显示不均的改善和研究

针对目前液晶显示屏在低灰阶下显示不均匀的问题,对基于图像处理的亮度矫正方法在液晶显示屏中的改善进行了实验。基于高精度超暗亮度CCD采集器,采集液晶显示屏在低灰阶下单个像素的亮度信息及Gamma曲线数据,并逐个像素进行矫正。重点介绍了该采集系统与其他采集设备的优势及亮度和云纹矫正算法,试验结果表明:该采集系统可以一次完成所有像素的亮度信息的采集,并能有效分辨各像素点的亮度,理论上均匀度可以提高到100%,在正常显示状态下,可以独立实时地对每一帧画面进行矫正,确保显示信息的真实性。     

关于点阵式LED动态背光源及其驱动电路的设计

由于液晶本身不发光,需要通过背光照明,因此目前大多数产品采用冷阴极射线荧光灯（CCFL）作为背光源,但因CCFL的亮度不容易控制和响应速度慢等缺点,造成液晶显示的能源浪费和动态模糊。文章提出了一种基于点阵式LED的动态背光源结构,将单个LED发出的光投射区域限制在散光膜的单一区域,即每个LED只负责液晶部分区域的背光照明。文章还设计了动态背光源的驱动电路,通过对显示的画面进行分析．采用亮度动态控制的方式可以得到不同区域的最佳亮度,同时驱动LED背光达到相应的亮度。并利用Matlab软件仿真LED背光源,结果表明采用动态背光源能有效地降低功耗．提高图像对比度。     

一种新型硅基液晶微显示器件像素电路的研究

设计了一种新型硅基微显示器件场缓存像素电路结构，并通过SPICE模拟与其他像素电路做比较，分析了其电路特点。新型像素结构可使在电压保持期间影响液晶电容电压的晶体管数量降到最低，从而提高了像素电容的电压保持率，降低了闪烁，并减小了电磁干扰对像素电压的影响，提高了器件可靠性，同时提高了对光照的承受能力及对温度变化的适应能力，改善了显示品质，适用于高亮度显示器件。     

一种LED驱动芯片开路检测电路设计与实现

小间距发光二极管(LED)显示屏凭借其画面清晰细腻、色彩自然真实、流畅无闪烁等优点,得到广泛应用。为解决小间距LED显示屏因寄生电容影响而产生的开路十字架问题,采用在模拟电路部分判断开路状态并产生开路信号,在数字部分根据开路信号记录开路位置并屏蔽输出的方式,设计了一种新的检测过程简单、精确度高、面积小、功耗低、支持实时检测的电路,并在某款多路恒流LED驱动芯片中得到应用,成功解决了开路十字架问题。仿真结果和实际样片测试结果表明,所设计的开路检测电路检测精确简单、功耗低,并支持实时检测。     

快速响应STN—LCD屏驱动方法的研究

本文针对快速响应的ＳＴＮ—ＬＣＤ提出了新的驱动方法，讨论了快速响应ＳＴＮ—ＬＣＤ视频图象显示的可能性，分析了各种行函数对图象特性的影响。经实验验证，用主动寻址法驱动，选择与ＳＴＮ—ＬＣＤ响应特性匹配的行函数，能大大降低帧响应和交叉干扰，显著提高图象显示质量。     

基于FPGA的单色点阵液晶显示器灰度算法

LCD(液晶显示器)作为一种显示器件,希望电路结构尽可能简单,功耗小并能实现集成化;作为图形显示,希望其有足够多的灰度级且稳定无闪烁现象,灰度级越多,图像层次越分明,图像越柔和,所以灰度的表达对于显示器来说是极其重要的。文中基于FPGA(现场可编程门阵列)的单色点阵LCD分析了目前国内外所采用的灰度算法及其控制电路,特别是对相位分布规律进行了研究,并在此基础上提出了一种新型的公式算法,该算法利用对像素数据的实时处理,解决了存储器法中面积大、功耗高的缺点,同时对该算法进行了详细的分析。     

彩色等离子体显示器自动功率控制方法研究

为降低彩色等离子体显示器(PDP)的功耗,提高图像质量,在分析了寻址功耗和图像数据在各子场列方向上的变化率有关的基础上,根据自动功率控制(APC)的原理提出了自动功率控制的方法,该方法的主要内容包括:图像最小残像工作模式,图像信号的平均强度和维持脉冲数的关系,图像负载率和亮度及功耗的关系等.根据以上APC的原理和方法研制的107cm(42英寸)彩色PDP电路在功耗和图像质量方面均达到设计目标.     

应用于LCD控制器的分页式帧缓冲接口的研究

随着液晶显示系统在手持设备中的广泛应用，低功耗已经成为液晶显示控制器芯片设计的重要目标。针对LCD控制器数据处理量大和工作频率高的特点，提出了一种新型分页式帧缓冲结构。该结构将帧缓冲分为未压缩页和压缩页两个部分。把用户存放在未压缩页中的显示数据进行压缩后写入到压缩页中，LCD显示时只需要从压缩页中读取数据进行解压缩即可维持刷新。这样降低了LCD控制器访问帧缓冲的频率，从而减小功耗。采用FPGA硬件平台进行性能及功耗评估。评估结果显示该结构在不影响显示性能的情况下显著降低了系统功耗。     

光照对ADS模式TFT-LCD Flicker漂移的影响

在挠曲电效应的基础上,研究了光照对ADS模式TFT-LCD Flicker漂移的影响。首先研究了正常点灯下Flicker漂移情况,然后测试了不加背光和降低背光亮度下的Flicker漂移,最后研究了光照panel一段时间后Flicker漂移情况。实验结果表明,光照使Cell盒内产生了离子,驱动信号电压存在时液晶发生极化,产生的"力"吸附离子,从而形成了直流偏压,产生了Flicker漂移。降低光照强度Flicker漂移程度减弱。利用该结果在一定程度上对显示器整体设计和品质的改善有重要指导意义。     

Power Dissipation in Multi-Line Addressed Liquid-Crystal Displays

Power dissipation in the driver circuit of liquid-crystal display is analyzed when the display is scanned with a multi-line addressing (MLA) technique that is based on Rademacher functions. We have considered the binary addressing technique (BAT), hybrid addressing technique (HAT), and improved HAT (IHAT) to obtain, the extreme as well as the average, power dissipation in the driver circuit. Closed-form expression for power dissipation is also obtained for these techniques; when the number of transitions in the addressing waveforms is forced to be independent of the state of the pixels by introducing duty cycle in select and data pulses. An improvement in the brightness uniformity can be achieved among pixels that are driven to the same state without increasing the average power dissipation by introducing duty cycle in the addressing waveforms.     

一种自动光圈控制电路设计

针对当前工业监控系统等光电成像设备中越来越多的采用自动光圈作为调光方法,根据自动光圈控制原理设计了一种自动光圈控制电路,该电路具有结构简单、成本低和可靠性高等特点,通过实验验证,设计的电路能够满足光圈根据外界光照度的变化,快速自动调节大小的要求,保证镜头中进入合适的光通量,避免了图像在亮背景下灰度层次的损失,解决了因光线强弱变化造成显示器图像闪烁的现象,能够使CCD适应外界景物亮度变化,获得最佳的画面效果。     

车载负性CLCD电光特性研究

彩色液晶显示器件(CLCD)在相同电压驱动条件下,各波长电光特性有很大差异,从而对图像显示的色彩饱和度有较大的影响。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测量在不同电压驱动下负性TN-LCD,STN-LCD和VA-LCD的电光特性,分析比较其三基色的电光特性、阈值特性和陡度随波长的变化关系。结果表明,TN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小的快慢基本一致;STN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小速度在各波长上快慢不一;VA-LCD的Vth、Vsat和V50都是随着波长的增加而逐渐增大,而Vsat增大速度比V50快,V50增大速度比Vth快。对常用三种不同负性液晶显示器件驱动电压的选取进行比较分析,其结果为CLCD选取驱动电压提供一定的指导作用。     

STV7610在场致发射显示驱动电路系统中的应用

论述场致发射显示(FED)驱动系统的工作原理,介绍了STV7610的性能以及作为列图像驱动器的接口电路及其现场可编程门阵列(FPGA)的控制技术等。采用STW610芯片和位帧显示技术研制出了FED显示器驱动电路。图像亮度达 160 cd／m2、对比度达300:1,显示分辨率为320×240,电路灰度等级达256级,有效显示对角线尺寸为25英寸。     

Design of a 16 gray scales 320×240 pixels OLED-on-silicon driving circuit

A 320×240 pixel organic-light-emitting-diode-on-silicon (OLEDoS) driving circuit is implemented using the standard 0.5 μm CMOS process of CSMC. It gives 16 gray scales with integrated 4 bit D/A converters. A three-transistor voltage-programmed OLED pixel driver is proposed, which can realize the very small current driving required for the OLEDoS microdisplay. Both the D/A converter and the pixel driver are implemented with pMOS devices. The pass-transistor and capacitance in the OLED pixel driver can be used to sample the output of the D/A converter. An additional pMOS is added to OLED pixel driver, which is used to control the D/A converter operating only when one row is on. This can reduce the circuit's power consumption. This driving circuit can work properly in a frame frequency of 50 Hz, and the final layout of this circuit is given. The pixel area is 28.4×28.4 μm2 and the display area is 10.7×8.0 mm2 (the diagonal is about 13 mm). The measured pixel gray scale voltage shows that the function of the driver circuit is correct, and the power consumption of the chip is about 350 mW.     

Dynamic Backlight Gamma on High Dynamic Range LCD TVs

A high dynamic range liquid crystal display (HDR-LCD) can enhance the contrast ratio of images by utilizing locally controlled dynamic backlight. We studied the HDR-LCD as a dual-panel display: a backlight module and a liquid crystal (LC) cell. As the gamma of the LC signal, the backlight module was also endowed with a gamma function to control the contrast ratio of HDR images. The inverse of a mapping function (IMF) method proposed as a dynamic gamma mapping curve for the backlight module, has been demonstrated to further improve in HDR image quality. By implementing the IMF method on a HDR-LCD TV with 88 backlight zones, the image contrast ratio can reach while maintaining high brightness, clear image detail, and an average power reduction of 30%.     

基于实测校正因子的实时伽马校正算法

针对等离子显示器(Plasma Display Panel,PDP)反伽马校正过程中因荧光粉亮度饱和以及APL临界切换引起的灰度级失真和闪烁现象,提出了一种基于PDP发光特性的实时反伽马校正算法。该算法采用实测关键灰度级亮度和基于图像APL的校正因子补偿算法,通过实测亮度和灰度级之间的对应关系实现了灰度级的线性输出,引入校正因子消除了不同图像切换过程时的闪烁。50 in(1 in=2.54 cm)PDP实验结果表明,该算法能够减少大面积暗场区域存在的闪烁现象,消除显示图像输出灰度的失真和反转,增强显示画面的细节,提高显示画质。此外,算法采用分段式多项式拟合进行实时反伽马计算,使算法具有处理速度快,对电路依赖性小等优点。     

A successive approximation technique for displaying gray shades in liquid crystal displays (LCDs).

A successive approximation technique that is based on the conventional line-by-line-addressing is proposed. A large number of gray shades can be displayed without flicker by using low-cost liquid crystal display drivers that are designed to drive the pixels to either ON or OFF states in bilevel displays.     

LED全彩租赁屏图像质量探讨

租赁屏一般由分时段采购的批量箱体组成,不同批次箱体的亮度差异、色域空间差异等导致了整体屏幕图像质量下降。本文首先用亮色度校正探讨解决不同批次间亮色度差异的方法,然后从不同角度观看、低灰图像显示以及LED光衰等几个角度分析了该方法存在的局限性,最后指出LED显示屏厂家需要在LED选灯、配光曲线、LED亮色度等多个方面控制生产工艺,配合逐点亮色度校正技术改善租赁屏的显示质量。