3D电视原理及LED72IS988D电视101119.ppt

1、1,3D电视原理及LED72IS988D 3D电视,彩电研发中心,2,提 要 3D市场及现状 3D显示技术简介及分类 3D传输格式 我公司3D电视发展现状 LED72IS988D 3D电视,3,一、3D市场及3D显示设备发展现状3D市场,第三次3D技术发展的大波峰虽然依旧是电影业首先提出来的，但是此时的平板电视，已经从技术上完成了可以支持3D显示的准备，3D电影技术的发展迅速扩大到电视技术应用领域，以2009年美国CES展上各大品牌的3D电视样机不约而同集体亮相为标志，第三次3D技术发展高峰到来了。,4,一、3D市场及3D显示设备发展现状3D市场,一、3D市场及3D显示设备发展现状3D电视,2

2、008-10-21,5,3D电视演进示意图,6,一、3D市场及3D显示设备发展现状3D电视,2010年初美国拉斯维加斯CES国际消费电子展上，包括索尼、三星在内的多个品牌推出了3D电视 2010年3月份，3D电视开始陆续登陆国内家电连锁卖场。 3D电视已经成为2010年彩电市场关注热点，主流彩电企业全面涉足3D电视，已纷纷发布3D电视新品。 3D电视已经呈现出“千树万树梨花开”的景象 。 240Hz倍频驱动和3D将作为实现液晶技术发展的新特点,我公司LED55TS98D等型号3D电视已经上市。,2010-2015年3D电视出货量预测,一 、 3D市场及3D显示设备发展现状3D市场,8,一、3D

3、市场及3D显示设备发展现状3D电视,当前市场上各厂家3D电视 夏普LCD-60LV925A， 内置了地面数字功能，参考价格：35999元 三星UA55C9000ZF，机身厚度0.78厘米，是目前市场上最薄的液晶电视之一。参考价格：59999元 索尼KDL-55HX800是，特卖价18999元 长虹3D55830QE，240Hz，参考价格：19990元 海信LED55T29GP，搭载widget操作系统。参考价格：14999元,注：数据来自网络，仅供参考,9,二、3D显示技术简介、分类,3D技术显示的原理 由于人眼有4-6cm(1.6-2.3inch)的瞳距，因此每只眼看到的内容是有区别的。两个

4、不同视点的图像传递到大脑形成了图像视差，从而形成图像景深。 立体显示基于同样的原理：两幅不同的图像投射到屏幕上，必须确保左眼只能看到左图像，右眼只能看到右图像。 3D最基础的原理就是将左眼和右眼不同的影像融合在脑袋中。,10,二、3D显示技术简介、分类,裸眼3D： 光栅式3D显示 光学悬浮成像 激光全息技术 需要辅助眼镜式3D： 红蓝3D（色分法） 偏光式3D :左右眼图像的偏振光调制技术（光分法） 主动快门式3D: 时间域调制技术（时分法）,在液晶屏上，另有一层偏振导向膜，交错将每一行的光线偏振方向做方向扭转，奇数行扭转到与左眼镜片偏光方向相同的角度，偶数行扭转到与右眼镜片偏光方向相同的角度

5、，（也可奇数行对右眼，偶数行对左眼）。 优点：眼镜成本低，便于佩戴，无视角限制。,二、3D显示技术简介、分类,偏光式3D显示技术,二、3D显示技术简介、分类,显示屏高速交替显示左右眼画面，眼镜左右眼也分别高速切换开关，显示左眼画面时，眼镜左眼打开右眼关闭，显示右眼画面时，眼镜右眼打开左眼关闭。,主动快门式3D显示技术,13,二、3D显示技术简介、分类,主动快门式3D显示技术,14,3D显示要求： 左右眼的图像不能混淆，最大限度消除Crosstalk（相互干扰）带来的鬼影（多余的残像），因此有时需要根据后级显示及处理方式的不同对节目源进行消除Crosstalk 的预处理。 佩戴快门式眼镜时有严格

6、的同步要求以减小左右眼的Crosstalk 。而针对不同的帧频和设备延时，同步需要自适应跟踪，并在同步丢失的异常情况下保持一段时间的同步切换功能。 左右眼的信号可以互换，即信号的极性需要能切换，因为节目源的格式并不统一，不同节目源左右眼的信号可能相反。同步极性切换的目的是确保左右眼看到各自的图像形成3D，而不是相反的带来头晕的类似2D的效果。 快门方式显示器的响应时间要足够快以减少Crosstalk，刷新频率不低于100Hz以减少画面闪烁感，亮度足够高以弥补3D显示时的亮度降低。 3D显示设备应具备2D/3D的切换功能和各种3D格式的选择功能，因为现阶段3D格式尚未完全满足自动识别的需要。,二

7、、3D显示技术简介、分类,主动快门式3D显示技术,15,三、3D传输格式、显示要求,3D视频传输格式分类： （一）单帧传输方式，左右图像在一帧内传输。 常用于带宽受限的IPTV，广播、卫星，用H.264或MPEG-2编码。是3D内容2D传输的形式，有以下一些格式: 左右并列格式 Full side-by-side/Half side-by-side 上下格式 Top-and-Bottom 行间隔格式 Line interleaved 棋盘格式 Chequer Board Encoding 2D+偏差格式 （二）增加第二组数据流方式。 1、附加数据流方式（左右帧顺序格式等）。 3、分离式数据流，

8、也叫左右分离格式。,16,三、3D传输格式、显示要求,3D单帧传输方式举例：左右并列格式。 图例：向右前运动的图像；1）红圈中的珊瑚先从左镜头消失；2）伞状珊瑚的右下漏出的红珊瑚右眼比左眼多。,17,三、3D传输格式、显示要求,3D单帧传输方式举例：上下格式。,18,三、3D传输格式、显示要求,3D传输方式举例：左右帧顺序格式示意图。,19,三、3D传输格式、显示要求,3D传输方式举例：帧包格式示意图,20,三、3D传输格式、显示要求,目前最常见的3D格式 Full side-by-side 左右半景 Half side-by-side 左右全景 Top-and-Bottom 上下格式 Fra

9、me Packing 帧封装,21,三、3D传输格式、显示要求,HDMI1.4： 规范为HDMI设备定义通用3D格式和分辨率，实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支持两条1080p分辨率的视频流 显示装置必须支持所有强制3D格式 播放装置必须支持强制3D格式中的一种,209+C2平台 LED55TS98D已上市 LED42TS98D，准备生产500台 LED47TS98D，只做试产 209+C2平台，240Hz 3D屏，主板只输出60Hz信号，3D处理部分在屏端完成,四、康佳3D电视开发现状,四、康佳3D电视开发现状,6I78平台 LED55TS98D(2BOM) 209平台切换到6i7

10、8平台，用6M30芯片实现 2D3D转换及3D Formatter ，输出120Hz到屏 LED42TS98D(2BOM) 用6i78芯片实现简单的2D3D转换，输出60Hz到屏，3D Formatter在屏端完成 LED72IS988D 两片6M30，直接输出240Hz信号到屏,和3D Formatter和MEMC在主板完成 LED42IS95D / LED46IS95D 共用72988D主板，但只用一片6M30,输出120Hz信号到屏 其它 采用PR技术的3D电视，LED42IS988PD/LED47IS988PD/LED55IS988PD也在研发中,四、康佳3D电视开发现状,五、LED7

11、2IS988D电视,一、关键技术概览 二、主板3D相关部分 三、MEMC与3D Formatter的实现 四、3D红外发射及接收部分原理 五、6M30部分常见问题及处理 六、硅Tuner相关部分原理,一、LED72988D 关键技术概览 两片6M30实现MEMC / 3D Formatter 8路LVDS输出 240Hz刷新频率 3D同步红外发射电路 Silicon Tuner + DTMB数字解调 72“ FHD屏幕 LED背光动态区域调节,LED72IS988D电视,LED72IS988D电视,12V电源分配图,LED72IS988D电视,5VSTB电源分配图,LED72IS988D电视,

12、二、主板3D相关部分,30,LED72IS988D的3D信号处理框图,LED72IS988D电视,两颗6M30配合实现MEMC 主芯片6i78输出的60Hz LVDS信号，分别进入主、从6M30S芯片，经过MEMC，原有画面及新增的一帧画面各输出显示两次，可以实现240Hz刷新。 每颗6M30的4路LVDS负责半幅画面的信号输出。,三、MEMC与3D Formatter的实现,LED72IS988D电视,LED72IS988D电视,MEMC,LED72IS988D电视,什么是3D Formatter 3D Formatter就是3D格式转换，即把以各种格式压缩传输的原始3D视频图象，正确地识别

13、、分解出来，经过必要的裁剪、缩放、对齐、校正等处理，以正确的帧序输出。,LED72IS988D电视,采用6M30芯片实现3D Formatter 6i78输出的原始3D信号，经过6M30分解处理出正确的左右眼信号后，由LVDS端口输出到屏。 每颗6M30的4路LVDS，分别两次输出左右眼信号的半幅画面。同时6M30输出3D_SYNC信号到TCON，TCON可以在左右眼图象交替时瞬间关闭背光实现插黑，可以有效的去除Crosstalk。 本项目是我司首次在电视主板上自主实现3D Formatter功能。,LED72IS988D电视,3D Formatter,LED72IS988D电视,6M30程序

14、的烧录 目前主从6M30各挂一个flash存储芯片 烧录程序时需通过主板上的连接器XS505和XS301 6M30有两种 6M30QS(19009430 1.05V) 6M30RS(19009495 1.2V) 目前除72988D外都用RS后缀的,RS有2D转3D功能,LED72IS988D电视,6M30复位电路,LED72IS988D电视,6M30 部分供电,1.09V,LED72IS988D电视,LED72IS988D支持的3D格式 Half side-by-side 左右半景 Top-and-Bottom 上下格式 Frame Packing 帧封装,LED72IS988D电视,LVDS

15、连接器上与3D有关的信号,41,LED72IS988D电视,LED72IS988D采用主动快门式3D技术，配快门式液晶眼镜（Shutter Glass方式） 目前我司已自主研发成功了这种快门式液晶眼镜，但目前基本上配的是外购的力旺的眼镜。,IR同步信号,72988D采用主动快门式3D显示技术,42,液晶屏刷新率为240Hz，液晶响应时间短 插黑帧技术：在每个左右眼图像间关一次背光，相当于插了一帧全黑的图像 眼镜配合：在特定的时间内打开眼镜 以上技术的采用，可以有效降低Crosstalk,72988D采用主动快门式3D显示技术,LED72IS988D电视,LED72IS988D电视,主板3D红外

16、发射部分,3D眼镜原理框图,四、3D红外发射及接收部分,LED72IS988D电视,主板3D红外发射部分电路,供电控制,3D同步信号,3D极性转换,MCU程序烧录座,LED72IS988D电视,红外发射保护电路,红外发射输出电路,红外发射供电,46,3D-SYNC：60HZ，50%占空比的方波，低电平指示右眼图像，眼镜接收到低电平后把右眼打开，高电平指示左眼图像，眼镜接收到高电平后把左眼打开,3D眼镜同步信号,LED72IS988D电视,主板3D红外发射部分,LED72IS988D电视,五、3D部分常见问题及处理3D无作用 可以先测量N301输出的3D_SYNC(60Hz方波)和3D_SYNC

17、_TCON (120Hz方波)有无输出，连接器XSY02的3D红外波形有无发出。如有，则检查红外发射管有无损坏。如无，再对应查N301及NY01相关的电压、复位及震荡信号。 需要注意的是，N301复位为高有效，不同于常见的低电平复位。复位脚平时保持为低。,LED72IS988D电视,6M30部分常见问题及处理 4.4.7 6M30模块硬件常见故障 1、不开机（上电无视频输出）： 按4.4.6检查所有电源输出，符合上表的要求； 用示波器检查Z300有无24MHz时钟输出； 检查复位信号是否为高电平(3.3V)（正常工作时为低电平）； 接上串口看有无打印信息，如无任何打印，检查N301，N302周

18、边电路，或替换。 如果打印信息正常，检查四路LVDS输出电阻两侧是否正常, 用示波器观察波形是否正常。 检查6M30电路，替换,LED72IS988D电视,2、无输出 此时用示波器测试6I78输出DCLK是否正常，如果输出正留，但6M30没有DCLK输出，则按照上面步骤检查6M30部分电路。 3、屏显示单边（左半边或右半边） 如果左半边没有显示或花屏，右半边显示正常，测试XS501，XS502是否有DCLK输出。如果没有，检查N301工作是否正常，如果没有，请按照第一步所述检查电路。 如果右半边没有显示或花屏，左半边显示正常，测试XS503，XS504是否有DCLK输出。如果没有，检查N302工作是否正常，如果没有，请按照第一步所述检查电路。,LED72IS988D电视,3D极性如果设置错误时会出现头晕、无立体效果的情况。我们提供的检测片源一般都是正序的，不需特别调整 如果切到反序或眼镜左右反着戴才适合观看，就说明极性反了 另外我们还制作了专门的图片和视频来测左右顺序,6M30部分常见问题及处理3D极性问题,选择上下格式3D方式显示，并选择左右顺序为正序，带上配套的3D眼镜，确保3D眼镜正常工作。 单用左眼（遮挡右眼视线）观看可以看见屏幕左半部出现垂直拉伸的“左 L”字样（右半部黑色）；单用右眼（遮挡左眼视线）观看可以看见屏幕右半部出现垂直拉伸的“右 R”字样（左半部黑色