专利名称：亮度与对比度的均匀性补偿方法及电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示技术，更确切地说是涉及一种用于背投影彩色电视机或投影彩色显示设备的亮度与对比度的均匀性补偿方法及电路。
参见
图1，图中示出投影彩色电视机或投影彩色显示设备的图像放大成像原理，是将显示器件11所产生的图像信号通过光学透镜组12等的处理，使之放大，再将放大后的图像清晰地成像在显示屏幕13上。由图示可以看出，位于显示屏幕13中心的图像由于光能量几乎没有什么损失而最亮，但位于显示屏幕13边缘的图像因部分光能I1、I2被折射到屏幕之外而受到损失，造成显示屏幕13中心图像透亮、四周边缘暗淡的现象，严重时中心亮度比四周边缘亮度大3倍左右，使观看效果很差。
参见图2，图中示出在用若干台投影机显示屏幕拼接成一个整体电视墙的情况下，由于各台投影机显示屏幕均存在中心亮度大于四周边缘亮度的情况，导致在各显示屏幕之间出现较宽的图像暗带21。
光能衰减薄膜法和加大镜头口径是当前解决背投影彩色电视机或投影彩色显示设备中心图像透亮、四周边缘暗淡问题的两种方法，其中的光能衰减薄膜法是将屏幕中心的光能衰减掉一部分，使得中心图像也变得暗淡，这种方法从技术上说是可行的但却是不尽合理的，因为较强的亮度和对比度本身就是背投影彩色电视机或投影彩色显示设备的一项重要指标，因此降低亮度和对比度显然是不可取的，是下策；而加大镜头口径虽可较有效地改善屏幕亮度与对比度的均匀性，但也不能较完善地解决中心图像透亮、四周边缘暗淡问题，相反还使成本大大增加。
本发明的目的是设计一种亮度与对比度的均匀性补偿方法及电路，可圆满完成亮度与对比度的均匀性补偿，可在保持或提高原屏幕中心区域亮度与对比度大小的情况下提高屏幕四周的亮度和对比度，从而有效消除屏幕四周的阴影现象。
本发明的目的是这样实现的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于包括A．由行消隐脉冲信号(H.BLK)生成行抛物波信号、行锯齿波信号和行正弦波信号；B．由场消隐脉冲信号(V.BLK)生成场抛物波信号；C．将行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成为复合抛物波信号，并由该复合抛物波信号控制视频放大器的增益；D．将行正弦波信号与场抛物波信号叠加，并让该叠加信号受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)的控制，再用受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制后的叠加信号控制显像管第一栅极电压。
所述的由行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成的复合抛物波信号控制的是位于屏幕两侧的红色显像管与兰色显像管的视频放大器的增益，控制位于屏幕中间的绿色显像管视频放大器增益的复合抛物波信号是由行抛物波信号与场抛物波信号合成的；所述的受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制后的叠加信号，是经过正、负反相放大后的两路正、反相输出信号，并分别控制红色显像管与兰色显像管的第一栅极电压。
所述的由行消隐脉冲信号(H.BLK)生成行抛物波信号、行锯齿波信号和行正弦波信号是由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器完成的。
所述的由场消隐脉冲信号(V.BLK)生成场抛物波信号是由场抛物波信号发生器完成的。
所述的将行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成为复合抛物波信号是由加法器完成的；还包括对复合抛物波信号进行放大与缓冲处理后再控制视频放大器的增益。
所述的将行正弦波信号与场抛物波信号叠加是由放大器完成的；受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制是由自动亮度控制切换开关实现的；受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制的叠加信号是由乘法器实现的。
本发明的一种亮度与对比度的均匀性补偿电路，包括行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器，视频放大器，场抛物波信号发生器和自动亮度控制切换开关；行消隐脉冲信号(H.BLK)输入行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器，场消隐脉冲信号(V.BLK)输入场抛物波信号发生器，场消隐脉冲信号(V.BLK)及自动亮度控制信号(ABL)输入自动亮度控制切换开关，其特征在于还包括有加法器、第一放大器和乘法器；所述的由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器输出的行抛物波信号、行锯齿波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入所述的加法器，加法器输出合成的复合抛物波信号连接所述视频放大器的增益控制端；所述的由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器输出的行正弦波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入所述的第一放大器放大叠加，第一放大器输出的放大叠加信号及由自动亮度控制切换开关输出的自动亮度控制信号分别输入所述的乘法器，乘法器输出连接显像管的第一栅极。
所述的由加法器输出合成的复合抛物波信号连接的是位于屏幕两侧红色及兰色显像管视频放大器的增益控制端；还包括由行抛物波、行正弦波信号发生器输出的行抛物波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入加法器，该加法器输出合成的复合抛物波信号连接位于屏幕中间的绿色显像管的视频放大器的增益控制端；还包括有正、反相放大器，与所述乘法器的输出端连接，正、反相放大器的两路正、反相输出信号分别连接位于屏幕左右两侧红色显像管的第一栅极与兰色显像管的第一栅极。
还包括有第二放大器、缓冲器和第三放大器，顺序连接在所述加法器的输出端与所述视频放大器的增益控制端间。
本发明亮度与对比度的均匀性补偿方法及电路，其电路的基本结构是利用场抛物波发生器电路，行抛物波、行锯齿波、行正弦波发生器电路及加法器电路、乘法器电路等产生复合抛物波，再利用复合抛物波去控制视频放大器增益和第一栅极。其实现方法是将场消隐脉冲信号(V.BLK)输入场抛物波信号发生器，产生场抛物波信号；将行消隐脉冲信号(H.BLK)输入行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器，产生行抛物波、行正弦波和行锯齿波信号，然后将上述几种波的信号合成为复合抛物波信号，并最终让复合抛物波信号去控制视频放大器的输出增益和控制显像管的第一栅极，视频放大器的增益曲线完全受由行、场抛物波信号及行锯齿波信号合成的复合抛物波控制，使亮度和对比度按照复合抛物波的波形曲线变化，并按一定的曲线规律改变显像管第一栅极电压，达到亮度与对比度均匀性补偿的目的。
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。
图1是图像放大成像原理示意2是在显示屏幕拼接时形成的暗带示意3是本发明亮度与对比度均匀性补偿电路的原理框4是实现图3所示原理框图的一应用电路1、图2说明前已述及，不再赘述。
参见图3，本发明的亮度与对比度均匀性补偿电路包括行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器301，加法器302，第二放大器303、缓冲器304、第三放大器305、视频放大器306，场抛物波信号发生器307，第一放大器308，乘法器309，正、反相放大器310和自动亮度控制切换开关311。行消隐脉冲信号(H.BLK)输入行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器301，场消隐脉冲信号(V.BLK)分别输入场抛物波信号发生器307和自动亮度控制切换开关311，自动亮度控制信号(ABL)也随场消隐脉冲信号(V.BLK)一起输入自动亮度控制切换开关311。
由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器301输出的行抛物波信号、行锯齿波信号及由场抛物波信号发生器307输出的场抛物波信号分别输入加法器302进行信号叠加(位于屏幕左右两侧的红色及兰色显像管的视频放大器增益控制端，其叠加信号包括有行锯齿波，且为极性不同的行锯齿波，但位于屏幕中心的绿色显像管的视频放大器增益控制端，其叠加信号则不包括有行锯齿波)，加法器302输出一个合成的复合抛物波信号，该复合抛物波信号经第二放大器303作一级放大、再通过缓冲器304作信号缓冲和经第三放大器305作二级放大后送视频放大器306的增益控制端，使亮度和对比度按照复合抛物波形的曲线变化，达到亮度与对比度的补偿目的。
由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器301输出的行正弦波信号及由场抛物波信号发生器307输出的场抛物波信号分别输入第一放大器308，经第一放大器308放大叠加并输入乘法器309，同时，自动亮度控制切换开关311将通过场消隐开关切换的自动亮度控制信号(ABL)也输入乘法器309，乘法器309输出的信号经正、负反相放大器310分相，获得两路正、反相输出的信号out1、out2，分别提供给不是位于屏幕中心的红色显像管和兰色显像管的第一栅极，按照补偿波形的曲线改变第一栅极的电位，控制束电流的大小，实现亮度补偿。
参见图4，图4所示是实现图3所示原理框图的一应用电路图，其视频补偿部分仅示出单路补偿电路(红色及兰色显像管的视频补偿电路，绿色显像管的视频部分则去掉行锯齿波信号)。行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器301采用集成片IC001，场抛物波信号发生器307采用集成片IC002，自动亮度控制切换开关311由晶体三极管Q001、Q002、Q003及其外围元件连接组成，加法器302、第二放大器303、缓冲器304及第三放大器306由集成运算放大器IC005、晶体三极管Q004、Q005、Q006及其外围元件连接构成，第一放大器308、乘法器309和正、反相放大器310由集成运算放大器IC003、IC004及其外围元件连接构成。晶体三极管Q006输出信号对视频放大器进行增益控制，集成运算放大器IC004输出out1、out2分别控制红色、兰色显像管第一栅极电位。
本发明的方法及电路适用于背投影彩色电视机及投影彩色显示设备的亮度与对比度的均匀性补偿，可在保持或者提高原屏幕中心区域亮度与对比度大小的情况下(指没有进行补偿的亮度与对比度)，提高屏幕四周的亮度和对比度，明显消除屏幕四周的阴影图像暗带。
权利要求
1．一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于包括A．由行消隐脉冲信号(H.BLK)生成行抛物波信号、行锯齿波信号和行正弦波信号；B．由场消隐脉冲信号(V.BLK)生成场抛物波信号；C．将行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成为复合抛物波信号，并由该复合抛物波信号控制视频放大器的增益；D．将行正弦波信号与场抛物波信号叠加，并让该叠加信号受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)的控制，再用受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制后的叠加信号控制显像管第一栅极电压。
2．根据权利要求1所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于所述的由行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成的复合抛物波信号控制的是位于屏幕两侧的红色显像管与兰色显像管的视频放大器的增益；控制位于屏幕中间的绿色显像管视频放大器增益的复合抛物波信号是由行抛物波信号与场抛物波信号合成的；所述的受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制后的叠加信号，是经过正、负反相放大后的两路正、反相输出信号，并分别控制红色显像管与兰色显像管的第一栅极电压。
3．根据权利要求1或2所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于所述的由行消隐脉冲信号(H.BLK)生成行抛物波信号、行锯齿波信号和行正弦波信号是由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器完成的。
4．根据权利要求1或2所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于所述的由场消隐脉冲信号(V.BLK)生成场抛物波信号是由场抛物波信号发生器完成的。
5．根据权利要求1或2所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于所述的将行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成为复合抛物波信号是由加法器完成的；还包括对复合抛物波信号进行放大与缓冲处理后再控制视频放大器的增益。
6．根据权利要求1或2所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿方法，其特征在于所述的将行正弦波信号与场抛物波信号叠加是由放大器完成的；受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制是由自动亮度控制切换开关实现的；受场消隐脉冲信号(V.BLK)与自动亮度控制信号(ABL)控制的叠加信号是由乘法器实现的。
7．一种亮度与对比度的均匀性补偿电路，包括行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器，视频放大器，场抛物波信号发生器和自动亮度控制切换开关；行消隐脉冲信号(H.BLK)输入行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器，场消隐脉冲信号(V.BLK)输入场抛物波信号发生器，场消隐脉冲信号(V.BLK)及自动亮度控制信号(ABL)输入自动亮度控制切换开关，其特征在于还包括有加法器、第一放大器和乘法器；所述的由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器输出的行抛物波信号、行锯齿波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入所述的加法器，加法器输出合成的复合抛物波信号连接所述视频放大器的增益控制端；所述的由行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器输出的行正弦波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入所述的第一放大器放大叠加，第一放大器输出的放大叠加信号及由自动亮度控制切换开关输出的自动亮度控制信号分别输入所述的乘法器，乘法器输出连接显像管的第一栅极。
8．根据权利要求7所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿电路，其特征在于所述的由加法器输出合成的复合抛物波信号连接的是位于屏幕两侧红色及兰色显像管视频放大器的增益控制端；还包括由行抛物波、行正弦波信号发生器输出的行抛物波信号及由场抛物波信号发生器输出的场抛物波信号分别输入加法器，该加法器输出合成的复合抛物波信号连接位于屏幕中间的绿色显像管的视频放大器的增益控制端；还包括有正、反相放大器，与所述乘法器的输出端连接，正、反相放大器的两路正、反相输出信号分别连接位于屏幕左右两侧红色显像管的第一栅极与兰色显像管的第一栅极。
9．根据权利要求7或8所述的一种亮度与对比度的均匀性补偿电路，其特征在于还包括有第二放大器、缓冲器和第三放大器，顺序连接在所述加法器的输出端与所述视频放大器的增益控制端间。
全文摘要
本发明涉及一种显示设备的亮度与对比度均匀性补偿方法及电路,包括行抛物波、行锯齿波、行正弦波信号发生器,加法器,视频放大器,场抛物波信号发生器,第一放大器,乘法器和自动亮度控制切换开关。将行抛物波信号、行锯齿波信号和场抛物波信号合成为复合抛物波信号,并控制视频放大器的增益;将行正弦波信号与场抛物波信号叠加,经自动亮度控制信号控制后的该叠加信号控制显像管第一栅极。使亮度与对比度按补偿波形曲线变化。
文档编号H04N9/31GK1313711SQ0010293
公开日2001年9月19日 申请日期2000年3月15日 优先权日2000年3月15日
发明者朱朝阳, 李锦乐 申请人:Tcl王牌电子(深圳)有限公司