Led顯示屏的高灰度控制技術研究

【摘要】 灰度控制主要利用灰度進程管理與灰度調制算法，其中灰度進程管理為宏觀調控，屬于一個灰度實現(xiàn)的構建，而恢復調制算法為構建的一部分，需要依靠經驗。本文主要對led顯示屏的灰度控制技術進行研究與分析。

【關鍵詞】 led顯示屏 灰度控制 灰度進程

灰度進程管理的模型實現(xiàn)，利用視覺刷新率的倍增技術提升led顯示屏視覺的刷新率?；叶冗M程管理理念的建立，可以為led顯示屏的灰度控制技術提供一定基礎。

一、LED 顯示屏概述

Led顯示屏的核心就是半導體晶片，而晶片要安裝在一個支架上，一端為負極，而另一端要連接在電源的正極上，從而使晶片的整體被環(huán)氧樹脂所封裝。晶片主要由兩個部分構成，其中一部分為空穴占主體作用的P型半導體，另一部分為電子占主體作用的N型半導體[1]。如果兩種半導體連接一起時，彼此之間就能夠組成一個P-N結構。如果電流通過導線作用在晶片的兩端，這時電子就要被推向P區(qū)，而在P區(qū)中的電子會與空穴復合，從而就以光子的形態(tài)釋放能量，上述就是led顯示屏發(fā)光的原理。Led顯示屏的灰度等級可以由led燈呈現(xiàn)的亮度等級反映出來，led燈的亮度與導通時間存在線性關系，因此僅僅需要把圖像的數(shù)字信號變化成與時間相對應的電信號，然后把電信號轉變成光信號，從而完成數(shù)字信號轉變?yōu)楣庑盘柕倪^程。恒流驅動芯片的主要工作原理是由顯示控制核心發(fā)射的串行數(shù)字信號SDI在移存過程時鐘的驅動下，完成逐級移存，如果移存到需求的長度時，鎖存的信號led實現(xiàn)移存相關數(shù)據(jù)的捕獲，同時在消隱信號的有效控制下轉變?yōu)楹懔鞯碾娒}沖信號，此電脈沖主要作用在led上，使led發(fā)光，這時電脈沖信號就轉變?yōu)楣庑盘枴?/p>

二、灰度調制技術基礎研究

1、灰度調制模型。研究led顯示屏的灰度調制，必須制定灰度調制模型?，F(xiàn)階段，主流led顯示屏應用的是PWM驅動形式，在此基礎上建立通用的led顯示屏的灰度調制模型。此模型選擇一路串行的數(shù)據(jù)當作基準，并以串行數(shù)據(jù)的控制相關驅動芯片當作依托，完成現(xiàn)寬Nw和高Nhled顯示屏的控制[2]。每一個驅動芯片的通道數(shù)是Nch，而驅動芯片有關數(shù)據(jù)信號具備串行輸入的數(shù)據(jù)SDI和串行輸出的數(shù)據(jù)SDO，SDI和SDO能夠級聯(lián)。另外控制信號具備掃描時鐘fclk和鎖存LE、消隱OE，各個驅動芯片都可以共同享用上述三個控制信號。2、灰度調制模型的數(shù)學表達。灰度調制模型要想表述必須確定各個參數(shù)間的關系、各個控制信號的具體時序等方面。在芯片運用角度來講，灰度調制的參數(shù)主要包含串行數(shù)據(jù)和移存長度及掃描時鐘等；而在工程運用角度來講，客戶較關心的是led顯示屏的現(xiàn)實效果和刷新率及灰度等級；在控制系統(tǒng)角度來講，設計人員更為注的是硬件資源的具體消耗，相對優(yōu)越的控制效果，即高性價比。

三、灰度進程管理的研究

1、創(chuàng)建灰度進程管理模型?；叶冗M程的管理模型主要包含數(shù)據(jù)錄入、緩存1、圖像處理、灰度進程控制、比較器、掃描輸出等。視頻數(shù)據(jù)一定要先緩存1，而緩存1一般是由外部的存儲器組成，例如SDRAM和DDR內存[3]。緩存1的輸出數(shù)據(jù)通過圖像處理過后，輸?shù)奖容^器中輸入端，而比較器的另外一端是由權值電路進行控制，權值電路要由灰度進程控制的有關模塊控制。一個比較器會輸出1bit，多個1bit數(shù)據(jù)會依照規(guī)律存入緩存2。另外紅綠藍要獨立存入到各自的緩存，可以定義成緩存2-1和緩存2-2級緩存2-3。最后，利用掃描模塊顯示出緩存2中的有關數(shù)據(jù)，同時完成進程調制模塊的有關控制顯示。

2、權值電路。單一權值電路每一次存儲1bit的權值數(shù)據(jù)，此權值數(shù)據(jù)根據(jù)其權值能夠被讀出1次或是r次，進而組成一個非均勻的雙體操作類型的權值電路。此電路可以在一樣圖像存儲器的讀取速度下，提升led顯示屏的刷新頻率，并存儲在圖像存儲器中。另外，單一的權值電路形成的數(shù)據(jù)，經過比較器的比較，可以獲得單一權值的時間片1bit的亮度數(shù)據(jù)。比較器形成的單一權值1bit的亮度數(shù)據(jù)要存在單一的權值存儲器中，選取電路對重復權1bit的亮度數(shù)據(jù)進行重復讀數(shù)，然后對單一權值1bit的亮度數(shù)據(jù)完成輸出1次，利用交替執(zhí)行方式。選取電路輸出1bit的亮度數(shù)據(jù)傳送到掃描的輸出電路，一直到圖像掃描的完成[4]?？刂齐娐酚迷趨f(xié)調各個部分工作時序與圖像存儲器的運行狀態(tài)，這樣在讀取一次圖像的存儲器，就能夠掃描輸出r+1次的權值時間片，在一定程度上節(jié)約了存儲空間。

四、結束語

Led顯示屏運行時，不僅要提升灰度的管理水平與刷新率，還要確保led顯示屏的穩(wěn)定性與同步性。在未來的研究中，要重點研究led顯示屏的超穩(wěn)態(tài)現(xiàn)實與多節(jié)點的同步刷新，確保led顯示屏的穩(wěn)定性與同步性。