一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于层叠液晶显示屏的显示灰度提升系统，包括：层叠液晶屏装置、子图像划分算法和层叠液晶屏同步驱动电子设备。所述方法包括：将N层普通8bits液晶屏紧密贴合层叠在一起，采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，每层液晶屏分别显示对应层的子图像，所有子图像同步显示，可以实现高灰度等级图像的显示，提升了普通8bis液晶显示器的显示灰度等级，提升了图像显示的对比度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置
本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置。
技术介绍
19世纪末，奥地利植物学家发现了液晶，即液态的晶体：一种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化，从而影响到它的光学性质，这种现象叫做电光效应。利用液晶的电光效应，英国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。与传统的CRT相比，LCD不但体积小、厚度薄、重量轻、耗能少、工作电压低且无辐射，无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多，LCD从1998年开始进入台式机应用领域，近十几年来，已经全面取代了CRT显示器成为当前市场上的主流显示器。目前市场主流液晶显示器的显示位宽为8bits，即RGB三个颜色通道均有256个灰度等级，每个像素点的色彩显示总数为16777216个。虽然8bits液晶显示器能够满足大多数场景的显示需求，但在绘图和医疗等专业领域，对图像的显示质量和灰度等级要求较高，图像信号的位宽达到了10bits、12bits，甚至达到了14bits，虽然市场上已经有了支持10bits和12bits的专业液晶显示器，但暂无更高灰度等级的液晶显示器面世，同时高昂的价格制约了高灰度等级显示器的发展与推广。随着图像采集设备精度的提升，图像信号的位宽会进一步增加(16bits)，研发更高灰度等级的液晶面板面临着技术难度高、耗费时间大等问题。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，包括有视频源、N层层叠液晶屏、背光源和驱动层叠液晶屏的电子设备，所述的N层层叠液晶屏的第一层液晶屏与背光源贴合固定连接，所述的视频源发送视频图像给驱动层叠液晶屏的电子设备，驱动层叠液晶屏的电子设备接收视频图像并对视频图像进行解码，得到可运算的图像数据格式，并采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，将N幅子图像发送到N层层叠液晶屏上，N层层叠液晶屏分别同步显示对应层的子图像。所述的视频源为计算机设备。所述的N层层叠液晶屏的第一层液晶屏包括有依次顺序贴合固定连接的起偏器、TFT基板一、液晶盒一、CF基板一和检偏器一，第二层至第N层液晶屏均包括有依次顺序贴合固定连接的TFT基板二、液晶盒二、CF基板二和检偏器二，每层液晶屏与其相邻的液晶屏贴合固定连接。所述的驱动层叠液晶屏的电子设备包括有电源模块、解码模块、处理模块、存储模块和输出信号端口，所述的电源模块分别给解码模块、处理模块和存储模块供电，所述的解码模块接收视频源发送的视频图像，并对视频图像进行解码，得到处理模块可运算的图像数据格式，处理模块采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，通过输出信号端口发送到N层层叠液晶屏的TFT基本上进行显示，所述的存储模块用于储存所述的子图像划分算法的程序和图像数据缓存。所述的子图像划分算法为：将位宽为Mbits图像信号每个像素点按照N层液晶屏进行平分，每一层分得mbits数据,平分得到的余数为kbits；如果k等于零，则表示每层子图像分得mbits数据，即可分得N层子图像；如果k不等于零，则将kbits平均分配到第一层至第k层子图像，即第一层至第k层子图像分别分得m+1bits数据，第k+1层至第N层子图像分别分得mbits数据；将图像信号每个像素点按照每层子图像分得的数据位宽进行子图像划分，第1至m+1bits数据分为第一层子图像，第m+2至第2m+2bits数据分为第二层子图像，以此类推，分得N层子图像；上述每个像素点包括红、绿和蓝三个子像素点。该系统包括N层紧密贴合8bits液晶显示屏装置、子图像划分算法和一种层叠液晶屏的显示驱动的电子设备。N层液晶屏层叠可以实现N*8bits的图像信号显示，该系统提升了普通8bits液晶屏的显示灰度等级，同时还提升了图像信号显示的对比度。第一方面，本专利技术提供了一种层叠液晶屏装置，包括：N层层叠的液晶显示屏，其中，靠近背光模组的为第一层液晶显示屏，远离背光模组的为第N层液晶显示屏；所述的N层层叠液晶屏大小相等，参数相同，紧密贴合在一起，N层液晶屏四周严格对齐；所述的层叠液晶屏包括高亮miniLED背光源模组，用于提供高亮度均匀背光；所述的第一层液晶显示屏包括起偏器、检偏器、液晶盒与阵列基板，用于显示高灰度图像中的第一层子图像；所述的第二层至第N层液晶屏包括检偏器、液晶盒与阵列基板，用于显示高灰度图像中的第二至第N层子图像。第二方面，本专利技术提供了一种高灰度图像的子图像划分算法，所述方法适用于上述第一方面所述的层叠液晶屏，包括：将位宽为Mbits图像信号每个像素点按照液晶屏数N进行平分，每一层分得mbits数据,平分得到的余数为kbits,即M＝N*m+k；如果k等于零，则表示每层子图像分得mbits数据，即可分得N层子图像；如果k不等于零，则将kbits平均分配到第一层至第k层子图像，即第一层至第k层子图像分别分得m+1bits数据，第k+1层至第N层子图像分别分得mbits数据；将图像信号每个像素点按照每层子图像分得的数据位宽进行子图像划分，第1至m+1bits数据分为第一层子图像，第m+2至第2m+2bits数据分为第二层子图像，以此类推，分得N层子图像，N层子图像的分辨率与原图像分辨率相同；上述每个像素点包括红、绿和蓝三个子像素点。第三方面，本专利技术提供了一种层叠液晶屏同步驱动电子设备，包括：电源模块、处理模块、存储模块和图像信号解码模块和图像输出端口；电源模块为电子设备中的所有模块供应稳定电源，图像解码器对输入的图像信号进行解码，得到处理器可运算的图像数据格式，存储器中存储能实现上述第二方面所述的子图像划分算法的程序，处理器执行所述程序实现上述的子图像划分算法和层叠液晶屏的同步驱动。本专利技术的工作原理为：本专利技术提供一种层叠液晶屏装置，将N层普通8bits液晶屏层叠在一起，采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，每层液晶屏分别显示对应层的子图像，所有子图像同步显示，可以实现高灰度等级图像的显示，提升了普通8bis液晶显示器的显示灰度等级。本专利技术的优点是：1、采用8bits液晶屏进行层叠，成本低廉，实现简单。2、能显示位宽最高为N*8bits的图像信号，同时向下兼容所有位宽的图像信号，实现了显示灰度等级的提升。3、提高图像显示的对比度。附图说明图1是本专利技术系统结构示意图。图2是本专利技术第一层液晶屏和第二层液晶屏展开示意图。图3是本专利技术子图像划分算法的流程示意图。图4是本专利技术层叠液晶屏同步驱动电子设备的结构示意图。图5为层叠液晶屏同步驱动电子设备的工作流程图。具体实施方式如图1所示，一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，包括有视频源1、N层层叠液晶屏2、背光源3和驱动层叠液晶屏的电子设备4，所述的N层层叠液晶屏2的第一层液晶屏21与背光源3贴合固定连接，所述的视频源1发送视频图像给驱动层叠液晶屏的电子设备4，驱动层叠液晶屏的电子设备4接收视频图像并对视频图像进行解码，得到可运算的图像数据格式，并采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，将N幅子图像发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，其特征在于：包括有视频源、N层层叠液晶屏、背光源和驱动层叠液晶屏的电子设备，所述的N层层叠液晶屏的第一层液晶屏与背光源贴合固定连接，所述的视频源发送视频图像给驱动层叠液晶屏的电子设备，驱动层叠液晶屏的电子设备接收视频图像并对视频图像进行解码，得到可运算的图像数据格式，并采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，将N幅子图像发送到N层层叠液晶屏上，N层层叠液晶屏分别同步显示对应层的子图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，其特征在于：包括有视频源、N层层叠液晶屏、背光源和驱动层叠液晶屏的电子设备，所述的N层层叠液晶屏的第一层液晶屏与背光源贴合固定连接，所述的视频源发送视频图像给驱动层叠液晶屏的电子设备，驱动层叠液晶屏的电子设备接收视频图像并对视频图像进行解码，得到可运算的图像数据格式，并采用子图像划分算法将高灰度图像划分为N幅子图像，将N幅子图像发送到N层层叠液晶屏上，N层层叠液晶屏分别同步显示对应层的子图像。2.根据权利要求1所述的一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，其特征在于：所述的视频源为计算机设备。3.根据权利要求1所述的一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，其特征在于：所述的N层层叠液晶屏的第一层液晶屏包括有依次顺序贴合固定连接的起偏器、TFT基板一、液晶盒一、CF基板一和检偏器一，第二层至第N层液晶屏均包括有依次顺序贴合固定连接的TFT基板二、液晶盒二、CF基板二和检偏器二，每层液晶屏与其相邻的液晶屏贴合固定连接。4.根据权利要求3所述的一种基于层叠液晶屏的液晶显示灰度提升装置，其特征在于：所述的驱动层叠液晶屏的电子设备包括有电源模块、解码模块、处理模块、存...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国强，盛杰超，赵晨，吴磊，诸黎明，薛治天，冯奇斌，王梓，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34