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动态驱动法(三):灰度显示法 [复制链接]

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2011-06-10
楼主    manfeishi 发表于: 2011-09-20 16:18:28 
本文是接文章[url=http://]动态驱动法[/url]的延伸解释内容的第三部分灰度显示法,除了这一篇还有之前说的[url=http://]平均电压法[/url]和[url=http://]最佳偏压法[/url],还有之后会介绍的[url=http]提高大容量液晶显示器件像素质量的方法[/url]

  灰度显示法:大容量点阵图形显示器中,灰度显示是必不可少的,而且也是彩色显示的草础。灰度显示方式主要有两大类:空间灰度调制—面积灰度调制;

  时间灰度调制—帧灰度调制,脉冲灰度调制。下面将分别予以介绍。

  1)空间灰度调制。这是一种将显示像素划分为若干可单独控制的“子像素”,当显示像素中不同数量的“子像素”被选通时,在一定距离外观察,像素将显示不同的灰度等级,如图3-13所示。


    从图中可以看出,每个显示像素中的“子像素”都单独用时问分割的动态驱动方法进行驱动、控制其选通、当显示像素中具有不同数量的“子像素”被选通时,在定距离外观察,由不同选通数最“子像素”组成的显示像素就会因“子像素”的空间混合而呈不同的灰度级别。图中所示该显示像素可以有10个灰度级别。

  这种方法,不需要特殊的驱动、控制技巧。这是它的优点,但是它却又有着不可克服的缺点。其一是它不可能将显示像素分割成很多的“子像素”,因此它就不可能有很多的灰度级别。其次是它的灰度级别是用增加微细加工的成本和降低分辨率换取的,即若保持原有分辨率就必须将原有显示像素再分割加工成更小的“子像素”.这在已经很小的显示像素的基础上将是十分困难的,而且大量增加的子像素,还需要大量的驱动、控制电路。这样造成的成本增加也是不可容忍的。若以原有显示像素作为“子像素”,组成显示像素,其加工成本虽可不必增加,但显示像素面积扩大很多,其分辨率的降低也会变得无法容忍。

  2)时间灰度调制。即在一个时间单位内,控制显示像素选通截止的时间长短,从而使显示像素在观察者眼中形成不同的灰度等级。时间灰度调制又分为帧灰度调制和脉冲灰度调制,这里仅介绍帧灰度调制。

帧灰度调制。任何点矩阵图形显示,无论是显示固定的画面,还是显示视频的活动画面,其实都是由动态扫描驱动的一帧帧画面构成的,假定我们选取若干帧为一个单位,在这个单位内某一像素在不同帧内被学通,在另一些帧内不被导通,则该像素就会呈现出不同的灰度级别.图3-14是这种帧灰度调制的示意图,图中是将4帧划分·个大单位,从全部选通到全部不选通可以实现5个灰度级别。


  从图中可以看出,由于在像素几施加的选通信号在不同数量的帧中实施,所以可以看作在大单位内,他们在不同灰度级别上施加的有效电压是不同的,这就是帧灰度调制的原押一这种帧灰度调制可以在个像素点上调制出不同灰度级别,而目可以与原有液晶显示的二值驱动(0与1)法兼容,这是他的优点。

  不过,从图中我们也发现,这种灰度调制法是若于帧合并为单位帧的.所以也会引起灰度级别的闪烁,若保证不出现闪烁,就必须增加帧频.由于液晶响应速度不高,所以,帧频不可能太高。因此,这种方式会使图像(指活动图像)显示变得很慢。

  为此,有人利用相邻像素的相互影响设汁厂一套对相邻像素的通、断进行控制的规则即将前述的空间灰度调制法与帧灰度调制结合在一起这将会大大提高灰度调制能力,并保持足够的响应速度。

  3)脉冲灰度调制这种方法是在扫描信号波形(st)对应的数据脉冲中划出一个灰度调制脉冲。这个脉冲的宽度可以划分为多个级别,不同宽度级别代表不同灰度信息、,从而可以使被选通的像素实现不同的灰度级别_其原理如图3-15所:r..图中11一16代表厂波形驱动强度动态值的幅度

  图3-15中列信号波形D1中∫为灰度调l制脉冲。相应的骆动合成脉冲中(S1-D1)将出现一个宽度为F的驱动波形F.脉冲宽度小,选通电压有效值低,F宽度大,选通电压有效值高。

这种调制方法不仅可以在一个像素上实现灰度调制,而且可以将灰度信息携带在列信号脉冲上,非常方便,目前已有集成电路生产厂生产了这种带灰度调制的驱动器,供用户选用,小过,这种方式实现的灰度级别也会因液晶不能响应过窄的F值而受到限制。一般,使用这种方式进行灰度调制的列驱动器是以4位移位寄存器调制16级灰度的。