2007年将广泛应用于高端LCD TV的新技术
时间:11-30
来源:中华液晶网
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近年来,LCD TV最被垢病的反应时间不够快、拖影(blur)、漏光造成对比不够、视角不够广等问题,在厂商研发的努力之下逐渐都能克服,而且这些功能将陆续写进LCD TV的视讯处理器中。预计,高端的LCD TV领域中,明年应该可以普遍看到10bits色深、Double Frame Rate和LED背光源等新技术的应用。
LCD光能量控制又较PDP、SED容易
高画质电视时代来临,改变的不只是电视节目更清晰、分辨率更高而已,也改变了电视产业。由于技术原理不同,CRT使用电子枪扫描,而高画质电视要求需要极高的精准度;LCD使用的是半导体制程,对精细画质掌握度极高,因此HDTV时代也象征LCD TV产业地位将大为提升。若以HDTV内容来看,现在在日本、欧洲和美国已有较普遍的高画质数字电视节目提供,全世界其它地方也兴起数字电视内容的革命,与电视硬件成两方面的演进,改变着电视产业。
LCD除了在分辨率上已较CRT略胜一筹,相较于其它平面显示器,其实也有更好的竞争利基。
显示器就是一个可以控制光能量的装置。从发光原理来看,PDP和SED的发光源都在显示器本身,需要同时兼顾发光效率与能量控制,两者兼顾且要做到低成本,十分不易;然而液晶显示器是由背光源来发光,驱动IC控制液晶,而液晶控制穿透光源,这样的间接控制相对而言较为容易,也更容易控制成本。因此,从光能量控制的观点来看,LCD又在这几种热门的平面显示器中胜出。
LCD先天上虽然没有处于劣势,不过它的画质表现不理想是长久以来的事实,这也就是影像处理技术近几年着力的地方,现在已经一一获得突破。
首先就它的色彩饱和度来看,摄影机录制下来的影像传输到显示器播放时,过去在模拟时代由于显示器不佳,往往需要将讯号downgrade。新一代的液晶电视以LED为背光源,有更佳的色域表现。现在在业界,有些CCFL已经可以达到较大的Color Gamma值。色彩饱和度有机会跨越到新的境界。SONY今年提出了一个新的显示器色彩标准xvYCC,就是将显示器色彩表现能力提升。
其次,LCD还有视角不够广的问题,这在笔记本计算机是优点,因为笔记本计算机只有使用者自己在看,但是LCD TV就不同了,观赏的人可能从各个不同的角度,因此必须要开发广视角技术。而传统的广视角技术在大角度观看时有色偏的问题,这些问题也在新一代的面板设计与驱动技术改善了。
第三个大的问题,就是它的动态影像表现不佳。这可以用Overdrive方式来解决,也就是给予高一点的电压来驱动;这种方法现在已经使用得相当普遍,将反应时间缩短到5ms或者3ms以下,都不成问题,甚至要到1ms也没有问题。不过,Overdrive太过也会产生问题,例如噪声就会显现出来;但基本上,使用这个方法已经可以克服LCD反应速度不够快的问题。
LCD TV拖影(blur)的问题,在改善反应速度后仍无法完善解决,它的起因是LCD是Hold type,容易对人眼造成edged blur。事实上,电影也是属于Hold type,但是我们看电影的时候,通常并没有拖影的感觉,主要是电影影像转换的瞬间会屏蔽投影光线,类似在两张影像间插入一张黑色的影像,这样人眼感受到的动态影像较为清晰。
不过,其实插黑就好象关灯一样,会使得能量效率变低,而亮/暗的频繁交错,也会使效率变差。LCD原本的穿透效率已经不十分理想,而且液晶速度又不够快,即使采用scrolling方式插黑,也会影响整体发光效率。因此最好的办法就是使用Double Frame Rate,将原本60Hz的画面频率倍增为120Hz,每张画面中间内插一张运算出来的画面,如此一来发光效率不受影响,也可以避免掉Hold type造成的blur问题。这样的技术,预期在2007年会有广泛的应用。
动态Gamma调整对比值
没有画面时,CRT和PDP只要没有能量的给予,也就是光源是关着的,画面就够暗。相较起来,LCD的背光源一直都开着,使得荧幕即使全黑也看起来灰灰的,这是所谓的漏光问题,漏光造成画面的对比不佳,一直也是LCD的一大缺点。利用动态对比调整技术,将每个画面最暗的部分,动态调整到0%的亮度,甚至调整背光源的亮度,如此有机会将对比值拉升到几万比一。目前市面上已经普遍可以看到类似的技术应用。
这样的技术其实有很大的演进空间,奇景在近4、5年里就演进了好几个世代。因为动态情况有时难以掌控,例如若突然有一个闪光灯亮了一下,作动态调整反而会造成影像噪声,这时就需要进一步再调整算法,目前已经有接近日本一线品牌的水准。
10bits使色彩表现更佳
CRT画面呈现是在动态范围,没有什么限制,因此画面清晰;但是LCD与PDP不同,必须以数字方式仿真色彩。现在一般提供6bits的色深,也就是色深达218,不过逐渐朝更细的色彩分辨率来开发,例如8bits甚至10bits,预期明年10-bit的高清晰度LCD TV会相当普及。色深增加,会使影像处理资料变多,过去非高画质电视内容时看不出差异性,但未来HDTV却需要更多的灰阶表现细致色彩;这也是一线电视品牌大厂显示其差异化的所在。
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