2024年5月9日发(作者:昝灵萱)
维普资讯
从高清CRT到如今的平板电视,创维“主推技术概
创维六基色成功缔造绚丽色彩,完成其历史使命后, “屏
变技术”新鲜出炉,应用于创维液晶电视L16HC、
L18HC系列产品,那么屏变技术到底是一个怎样的新概
念”的宣传从V12数字开始,先后成功推出了六基色和
屏变技术,凸现了产品的卖点的同时,也取得了良好的市
场效益,这一市场运作堪称业界典范。2006年8月,在
念7又具有怎样独特的功能呢7
消费者长时间观看液晶电视或电脑的液晶显示器的时
候,会发现液晶的亮度比CRT更容易使眼睛产生感觉疲
造成视力下降。
而CRT电视每帧图像的像素采用逐行扫描成像,扫
描过程中的每个像素点都有一个实时的由亮到灭的过程,
而且在一帧的图像显示后,所有像素点都还原变黑,直到
下一帧图像的显示开始,所以CRT电视的影像所形成的
光强是以循序缓冲的方式进入视野,并利用人眼的“视觉
暂留”效应进行积分平滑,从而得到亮度舒适而清晰的图
像。
劳和酸痛,甚至视力还会出现暂时性的下降 这似乎与人
们先前设想的液晶亮度低、更容易保护视力的初衷是相违
背的,目前液晶显示器的亮度在300cd/mz左右.液晶电
视的亮度在550cd/m 左右,尽管比等离子达1000 cd/m
以上的亮度指标低很多,但在这样亮度指标下,用户长时
间观看液晶电视,还是会感觉出其亮度太高,引起 眩光
刺眼“(俗称“晃眼”),这主要是液晶屏幕与等离子的发
传统液晶背光灯管在液晶屏的背后呈水平排列,且背
光源的亮度是恒定的,这样的结构导致了液晶屏的亮度很
难做到局部控制,一亮都亮,表现出亮场景时缺乏层次
感,暗场景时黑色不黑,白色太白,致使液晶对比度下
降、灰度层次不足和过度不平滑。另一个主要原因还是在
光方式不同导致的,液晶显示产品刺眼的根本原因在于其
显示方式,因为液晶本身不能发光,只能依靠背光灯提供
高亮度、分布均匀的光源,如今的液晶电视为提高亮度指
标,不惜使用高达20根背光灯管,由于液晶在显示每帧
图像时所有像素点同时发光,特别是液晶在显示连续高亮
度场景的图像帧的过程中,相应场景区域的像素在帧切换
于传统液晶电视的背光源亮度无法自适应改变。因为
CRT具有局部峰值亮度的显示能力,因此对大面积暗背
景的局部高亮度场景也能表现自如 另一方面,CRT电
视在图像亮场面积增NB,I-,峰值亮度就降得越低,既避免
过程中持续点亮,因此,用户观看液晶电视无异于盯着上
百瓦的日光灯 而且同~画面在暗环境下,会显得暗场景
泛白,图像过亮刺眼:在亮环境下,又会令亮场景亮度过
高。看久了自然就会视觉疲劳,产生”眩光“刺眼,进而
了亮度刺眼,也保证了画面的对比度和层次。
屏变技术,顾名思义就是屏幕变换处理技术,是创维
针对以上液晶电视的高亮度画面的刺眼以及画面的对比度
和层次感不足的缺陷而开发的,使电视显示
光感屏变(效果见图1),能够感应环境光线强弱,
达到健康不刺眼。光感屏变是指利用电视机内置的光学感
画面不仅可以适应图像信号自身亮度的变
化,还可以根据收视环境亮度的变化而变
化。它包括随环境亮度而改变画面亮度的
“光感屏变”,以及利用电视场景变化{明场
和暗场变化)实现对背光灯调整进而达到对
画面亮度、对比度和层次感精确控制目的的
“场景屏变”。总体屏变效果是由光感屏变和
场景屏变两个部分共同作用的结果。
图1光感屏变效果对比图
48电子世界2007年第2期
维普资讯
应器,通过对外界环境亮度强弱的监测,来调整背光灯管
图2);当遇到大面积暗场时,芯片将降低背光源亮度
同时校正提升画面中亮场部分,让暗色更纯,亮色更透
增强画面对比度和层次感f效果见图3)。
总而言之,场景屏变可以通过自
亮度等级和功率。电视机使用功率随外部环境明暗程度发
生明显变化,可将电视画面亮度自动调整到不刺眼状态。
动检测输入图像信号的变化,根据不
同的明暗场景,即时调整背光亮度,
并控制不同场景区亮、暗的液晶像素
数和像素的透光强度,从而实现高对
比度,使画面细节更深远、细腻,层
次感更丰富。
传统液晶 屏变液晶
屏变液晶相比传统液晶电视能有
图2亮场景屏变效果对比图
效改善画质,电视画面色彩纯真,层
次感丰富,大大缓解了视觉疲劳。
场景屏变通过场景动态跟踪,实现清
晰画面。电视场景变化是动态且连续的,
场景屏变利用芯片补偿处理,自动跟踪输
入信号强弱,对背光灯亮度进行精确管理
控制。可以自动感知画面的明暗部位,由
此对液晶屏的背光亮度进行准确的调校。
当遇到大面积亮场时,控制芯片将自动调
整光源亮度,将亮场亮度降下未,平均亮
度随亮场面积提高趋于平缓,改善亮场层
次感,这样可有效缓解过亮刺眼(效果见
传统液晶 屏变液晶
图3暗场景屏变效果对比图
豳
在创维屏变技术中,光感屏变的原理浅显易懂,场
景屏变由于既涉及到背光的控制又涉及到对像素的液晶
囊
光灯调节原理对比图,由图
中可见未采用场景屏变的普
通液晶电视背光灯亮度恒
定;而采用场景屏变的液晶
电视背光灯亮度随场景的变
化而变化,暗场时背光灯亮
度降低,普通亮场时背光灯
亮度提高并处于恒定状态,
由暗到亮
由略到亮
分子的驱动控制,既要改善亮度又要提高图像对比度和
层次感,因此相对较难理解,这里通过更直观的图解方
式来说明。
普通液晶
图4所示为普通液晶与采用场景屏变的液晶电视背
背光亮度
采用场景屏变的液晶
阿像亮度
大面积亮场时背光灯平均亮
度趋于平缓下降。
图5液晶显示图像的直方图
分布对比图
具体的处理过程为:在全暗场的画面时,背光灯的
亮度降为最大亮度的一半左右,暗场的黑色表现和层次
普通液晶
感增强:随着亮场比例的增大,背光亮度和图像亮度逐
渐增加;当亮场比例扩大至40%一60%时,背光灯的亮
度和图像亮度最大且维持恒定状态:当亮场比例大于
背光亮度
个
Il///,——\图像亮度
}}
大面积暗场— 亮场— 大面积亮场
(亮场比倒<40%)(b0%>亮场比倒>40%)【亮场比倒>60"/0)
60%时,背光灯的亮度和图像亮度以更为缓慢的斜率下
降,直至出现100%亮场时,背光灯的亮度和图像亮度降
至最大亮度的2/3左右。
直方图是显示图像亮度分布的一种图表(横轴:亮度:纵
轴:像素),图5是一幅夜幕下一柱光束的图像在普通液晶
与采用场景屏变液晶的直方图分布表现对比图,图中可
见采用场景屏变液晶的直方图表现两极非常突出f最亮
采用场景屏变的液晶
一菌.}轰晶背晃灯谪书原理好芘图
电子世界2007年第2期49
维普资讯
图6创维屏变液晶42L18HC(全健康屏变状态)
图7创维屏变液晶42L18HC工作于光感屏变状态
和最暗区域内像素分布充足的峰值),对比度强。
图6一图8为创维屏变液晶42L18HC在全健康屏变、
光感屏变和场景屏变状态下的图像效果,42L18HC具有
光感屏变、场景屏变以及全健康屏变三种工作状态,全
健康屏变状态表示光感屏变、场景屏变功能均处于启动
状态,笔者在观察42L18HC处于光感屏变状态时的耗电
状况时发现,将位于前面板底边中部位置的光传感器用
手指捂住时,检测电视机的数字功率计显示的消耗功率
由平时的210W左右变为最低120W左右,耗电明显减
少,这主要是由于光传感器在检测到暗环境状态时将背
光灯的亮度调低所致,画面仅有细微变暗,这样我们在
夜间观看电视时,既可以观看到清晰而不刺眼的画面又
图8创维屏变液晶42L18HC的工作于场景屏变状态
可以节约大量电能,可谓一举两得。
其实屏变技术已在多家国产和进口的平板电视中采
用,主要目的都是为了解决液晶对比度不足的缺陷,包括
创维屏变技术等在内的背光可调技术在一定程度上改善了
度只能达到背光源的最大亮度,仍然难以做到像CRT那
样通过点或局部亮度峰化处理实现高对比度控制,而屏变
液晶图像的局部或点要想达到更高的峰值亮度,依然不得
不提高整体的背光亮度,这样一来黑色场景就无法保证足
够黑。而且对大面积亮场的处理也主要依靠降低背光源的
主观对比度,原理基本相同,不外乎两种方法:一是通过
芯片的运算和控制,遇到过亮或暗的画面,适当调低背光
亮度:二是根据周围光线的变化调整背光的亮度。采用这
种技术的新品很多。世界上最早采用该技术的厂家是松
下,松下的C.A.T.S.对比度自动跟踪系统、东芝的“暗夜
精灵”——”暗场背光自动调校系统” (东芝WL68C系
列)与创维的场景屏变原理相同:三星的蓝眼智能亮度传
感器、LG新品32LB1R的智能眼功能、TCL炫魅E64系
列的主动式背光调节功能和厦华R35系列的”微晶智慧
光”与创维的光感屏变技术相同;康佳最新上市的BT26
红舞系列和BT20A系列中所采用的被称作“智能屏变”
的技术等同于创维的屏变技术。
创维液晶采用屏变技术的目的是为消除高亮度带来的
亮度来实现,这必然同时损失了亮场细节的“鲜明度”。
总之,依靠动态背光控制的屏变技术来提高动态对比
度的方法虽然可以增强黑色背景和改善层次,但不能解决
那些大面积暗场图像的局部亮场景以足够亮度等级显示的
问题(诸如夜间明亮的灯光),即仍然无法解决在同一画
面上的黑暗区域与高光区域之间的矛盾,缺乏“局部”峰
值亮度再现能力。
所以屏变技术在提升图像对比度和层次的实现方法上
是通过降低背光源和画面亮度来实现的,无法实现正常亮
度下的图像对比度质的飞跃,只是依靠提高动态对比度指
标,在一定程度上弥补了液晶显示机理中所固有的对比度
不足的弱点,但仍然无法达到CRT电视所具备的亮度、
眩光刺眼、改善暗场和大面积亮场图像的亮度、对比度和
层次而设计的,从指标来看,该技术有效提高了液晶的动
态对比度;现在最新的液晶电视有的宣称可达到3000:1
甚至6000:1的动态对比度,实际上是通过诸如创维的
对比度表现和处理能力:所以屏变液晶的真实对比度仍然
只有几百比一,并没有得到真正改观,因此当务之急仍然
需要提升液晶其真实对比度,可喜的是,随着LED背光
源的采用,预期的真实对比度可以达到10000:1,那才
屏变技术或其他厂家与之类似的技术实现的。尽管如此,
由于屏变液晶的亮度控制仍然是通过调节整体背光源的亮
度来实现的,因此图像的局部场景或独立像素点的最大亮
是真正令人期待的时刻!
50电子世界2007年第2期
2024年5月9日发(作者:昝灵萱)
维普资讯
从高清CRT到如今的平板电视,创维“主推技术概
创维六基色成功缔造绚丽色彩,完成其历史使命后, “屏
变技术”新鲜出炉,应用于创维液晶电视L16HC、
L18HC系列产品,那么屏变技术到底是一个怎样的新概
念”的宣传从V12数字开始,先后成功推出了六基色和
屏变技术,凸现了产品的卖点的同时,也取得了良好的市
场效益,这一市场运作堪称业界典范。2006年8月,在
念7又具有怎样独特的功能呢7
消费者长时间观看液晶电视或电脑的液晶显示器的时
候,会发现液晶的亮度比CRT更容易使眼睛产生感觉疲
造成视力下降。
而CRT电视每帧图像的像素采用逐行扫描成像,扫
描过程中的每个像素点都有一个实时的由亮到灭的过程,
而且在一帧的图像显示后,所有像素点都还原变黑,直到
下一帧图像的显示开始,所以CRT电视的影像所形成的
光强是以循序缓冲的方式进入视野,并利用人眼的“视觉
暂留”效应进行积分平滑,从而得到亮度舒适而清晰的图
像。
劳和酸痛,甚至视力还会出现暂时性的下降 这似乎与人
们先前设想的液晶亮度低、更容易保护视力的初衷是相违
背的,目前液晶显示器的亮度在300cd/mz左右.液晶电
视的亮度在550cd/m 左右,尽管比等离子达1000 cd/m
以上的亮度指标低很多,但在这样亮度指标下,用户长时
间观看液晶电视,还是会感觉出其亮度太高,引起 眩光
刺眼“(俗称“晃眼”),这主要是液晶屏幕与等离子的发
传统液晶背光灯管在液晶屏的背后呈水平排列,且背
光源的亮度是恒定的,这样的结构导致了液晶屏的亮度很
难做到局部控制,一亮都亮,表现出亮场景时缺乏层次
感,暗场景时黑色不黑,白色太白,致使液晶对比度下
降、灰度层次不足和过度不平滑。另一个主要原因还是在
光方式不同导致的,液晶显示产品刺眼的根本原因在于其
显示方式,因为液晶本身不能发光,只能依靠背光灯提供
高亮度、分布均匀的光源,如今的液晶电视为提高亮度指
标,不惜使用高达20根背光灯管,由于液晶在显示每帧
图像时所有像素点同时发光,特别是液晶在显示连续高亮
度场景的图像帧的过程中,相应场景区域的像素在帧切换
于传统液晶电视的背光源亮度无法自适应改变。因为
CRT具有局部峰值亮度的显示能力,因此对大面积暗背
景的局部高亮度场景也能表现自如 另一方面,CRT电
视在图像亮场面积增NB,I-,峰值亮度就降得越低,既避免
过程中持续点亮,因此,用户观看液晶电视无异于盯着上
百瓦的日光灯 而且同~画面在暗环境下,会显得暗场景
泛白,图像过亮刺眼:在亮环境下,又会令亮场景亮度过
高。看久了自然就会视觉疲劳,产生”眩光“刺眼,进而
了亮度刺眼,也保证了画面的对比度和层次。
屏变技术,顾名思义就是屏幕变换处理技术,是创维
针对以上液晶电视的高亮度画面的刺眼以及画面的对比度
和层次感不足的缺陷而开发的,使电视显示
光感屏变(效果见图1),能够感应环境光线强弱,
达到健康不刺眼。光感屏变是指利用电视机内置的光学感
画面不仅可以适应图像信号自身亮度的变
化,还可以根据收视环境亮度的变化而变
化。它包括随环境亮度而改变画面亮度的
“光感屏变”,以及利用电视场景变化{明场
和暗场变化)实现对背光灯调整进而达到对
画面亮度、对比度和层次感精确控制目的的
“场景屏变”。总体屏变效果是由光感屏变和
场景屏变两个部分共同作用的结果。
图1光感屏变效果对比图
48电子世界2007年第2期
维普资讯
应器,通过对外界环境亮度强弱的监测,来调整背光灯管
图2);当遇到大面积暗场时,芯片将降低背光源亮度
同时校正提升画面中亮场部分,让暗色更纯,亮色更透
增强画面对比度和层次感f效果见图3)。
总而言之,场景屏变可以通过自
亮度等级和功率。电视机使用功率随外部环境明暗程度发
生明显变化,可将电视画面亮度自动调整到不刺眼状态。
动检测输入图像信号的变化,根据不
同的明暗场景,即时调整背光亮度,
并控制不同场景区亮、暗的液晶像素
数和像素的透光强度,从而实现高对
比度,使画面细节更深远、细腻,层
次感更丰富。
传统液晶 屏变液晶
屏变液晶相比传统液晶电视能有
图2亮场景屏变效果对比图
效改善画质,电视画面色彩纯真,层
次感丰富,大大缓解了视觉疲劳。
场景屏变通过场景动态跟踪,实现清
晰画面。电视场景变化是动态且连续的,
场景屏变利用芯片补偿处理,自动跟踪输
入信号强弱,对背光灯亮度进行精确管理
控制。可以自动感知画面的明暗部位,由
此对液晶屏的背光亮度进行准确的调校。
当遇到大面积亮场时,控制芯片将自动调
整光源亮度,将亮场亮度降下未,平均亮
度随亮场面积提高趋于平缓,改善亮场层
次感,这样可有效缓解过亮刺眼(效果见
传统液晶 屏变液晶
图3暗场景屏变效果对比图
豳
在创维屏变技术中,光感屏变的原理浅显易懂,场
景屏变由于既涉及到背光的控制又涉及到对像素的液晶
囊
光灯调节原理对比图,由图
中可见未采用场景屏变的普
通液晶电视背光灯亮度恒
定;而采用场景屏变的液晶
电视背光灯亮度随场景的变
化而变化,暗场时背光灯亮
度降低,普通亮场时背光灯
亮度提高并处于恒定状态,
由暗到亮
由略到亮
分子的驱动控制,既要改善亮度又要提高图像对比度和
层次感,因此相对较难理解,这里通过更直观的图解方
式来说明。
普通液晶
图4所示为普通液晶与采用场景屏变的液晶电视背
背光亮度
采用场景屏变的液晶
阿像亮度
大面积亮场时背光灯平均亮
度趋于平缓下降。
图5液晶显示图像的直方图
分布对比图
具体的处理过程为:在全暗场的画面时,背光灯的
亮度降为最大亮度的一半左右,暗场的黑色表现和层次
普通液晶
感增强:随着亮场比例的增大,背光亮度和图像亮度逐
渐增加;当亮场比例扩大至40%一60%时,背光灯的亮
度和图像亮度最大且维持恒定状态:当亮场比例大于
背光亮度
个
Il///,——\图像亮度
}}
大面积暗场— 亮场— 大面积亮场
(亮场比倒<40%)(b0%>亮场比倒>40%)【亮场比倒>60"/0)
60%时,背光灯的亮度和图像亮度以更为缓慢的斜率下
降,直至出现100%亮场时,背光灯的亮度和图像亮度降
至最大亮度的2/3左右。
直方图是显示图像亮度分布的一种图表(横轴:亮度:纵
轴:像素),图5是一幅夜幕下一柱光束的图像在普通液晶
与采用场景屏变液晶的直方图分布表现对比图,图中可
见采用场景屏变液晶的直方图表现两极非常突出f最亮
采用场景屏变的液晶
一菌.}轰晶背晃灯谪书原理好芘图
电子世界2007年第2期49
维普资讯
图6创维屏变液晶42L18HC(全健康屏变状态)
图7创维屏变液晶42L18HC工作于光感屏变状态
和最暗区域内像素分布充足的峰值),对比度强。
图6一图8为创维屏变液晶42L18HC在全健康屏变、
光感屏变和场景屏变状态下的图像效果,42L18HC具有
光感屏变、场景屏变以及全健康屏变三种工作状态,全
健康屏变状态表示光感屏变、场景屏变功能均处于启动
状态,笔者在观察42L18HC处于光感屏变状态时的耗电
状况时发现,将位于前面板底边中部位置的光传感器用
手指捂住时,检测电视机的数字功率计显示的消耗功率
由平时的210W左右变为最低120W左右,耗电明显减
少,这主要是由于光传感器在检测到暗环境状态时将背
光灯的亮度调低所致,画面仅有细微变暗,这样我们在
夜间观看电视时,既可以观看到清晰而不刺眼的画面又
图8创维屏变液晶42L18HC的工作于场景屏变状态
可以节约大量电能,可谓一举两得。
其实屏变技术已在多家国产和进口的平板电视中采
用,主要目的都是为了解决液晶对比度不足的缺陷,包括
创维屏变技术等在内的背光可调技术在一定程度上改善了
度只能达到背光源的最大亮度,仍然难以做到像CRT那
样通过点或局部亮度峰化处理实现高对比度控制,而屏变
液晶图像的局部或点要想达到更高的峰值亮度,依然不得
不提高整体的背光亮度,这样一来黑色场景就无法保证足
够黑。而且对大面积亮场的处理也主要依靠降低背光源的
主观对比度,原理基本相同,不外乎两种方法:一是通过
芯片的运算和控制,遇到过亮或暗的画面,适当调低背光
亮度:二是根据周围光线的变化调整背光的亮度。采用这
种技术的新品很多。世界上最早采用该技术的厂家是松
下,松下的C.A.T.S.对比度自动跟踪系统、东芝的“暗夜
精灵”——”暗场背光自动调校系统” (东芝WL68C系
列)与创维的场景屏变原理相同:三星的蓝眼智能亮度传
感器、LG新品32LB1R的智能眼功能、TCL炫魅E64系
列的主动式背光调节功能和厦华R35系列的”微晶智慧
光”与创维的光感屏变技术相同;康佳最新上市的BT26
红舞系列和BT20A系列中所采用的被称作“智能屏变”
的技术等同于创维的屏变技术。
创维液晶采用屏变技术的目的是为消除高亮度带来的
亮度来实现,这必然同时损失了亮场细节的“鲜明度”。
总之,依靠动态背光控制的屏变技术来提高动态对比
度的方法虽然可以增强黑色背景和改善层次,但不能解决
那些大面积暗场图像的局部亮场景以足够亮度等级显示的
问题(诸如夜间明亮的灯光),即仍然无法解决在同一画
面上的黑暗区域与高光区域之间的矛盾,缺乏“局部”峰
值亮度再现能力。
所以屏变技术在提升图像对比度和层次的实现方法上
是通过降低背光源和画面亮度来实现的,无法实现正常亮
度下的图像对比度质的飞跃,只是依靠提高动态对比度指
标,在一定程度上弥补了液晶显示机理中所固有的对比度
不足的弱点,但仍然无法达到CRT电视所具备的亮度、
眩光刺眼、改善暗场和大面积亮场图像的亮度、对比度和
层次而设计的,从指标来看,该技术有效提高了液晶的动
态对比度;现在最新的液晶电视有的宣称可达到3000:1
甚至6000:1的动态对比度,实际上是通过诸如创维的
对比度表现和处理能力:所以屏变液晶的真实对比度仍然
只有几百比一,并没有得到真正改观,因此当务之急仍然
需要提升液晶其真实对比度,可喜的是,随着LED背光
源的采用,预期的真实对比度可以达到10000:1,那才
屏变技术或其他厂家与之类似的技术实现的。尽管如此,
由于屏变液晶的亮度控制仍然是通过调节整体背光源的亮
度来实现的,因此图像的局部场景或独立像素点的最大亮
是真正令人期待的时刻!
50电子世界2007年第2期