一种Micro-LED显示灰阶控制方法、显示装置与流程

本发明属于micro-led显示，具体涉及一种micro-led显示灰阶控制方法。

背景技术：

1、micro-led（light emitting diode, led）显示作为新一代显示技术，集自发光、高对比度、高亮度与高色彩饱和度、高响应速度和长寿命等优点于一身。与液晶显示（liquid crystal display, lcd）相比较，micro-led存在响应速度快、转换效率高、色彩饱和度高等优点。与有源矩阵有机发光二极管显示（active matrix/organic lightemitting diode, amoled）相比较，amoled存在亮度低，且长时间高亮度使用会存在烧屏问题，而micro-led显示可以在实现高亮度显示的同时不会出现老化问题。与mini-led技术相比，micro-led能够实现更高密度和更薄的显示。基于以上因素，micro-led被视为极具潜力的下一代显示技术。基于玻璃背板的tft驱动技术具有高导热率、低热膨胀系数、耐低温、耐冲击、高电气连接密度、高平整度等优势，可满足复杂布线和低成本，该技术是实现micro-led显示的发展趋势。

2、对于micro-led灰阶控制方式，目前行业有两种控制方式，一是传统的amoled器件的驱动方式，当前普遍采用模拟电压控制的驱动策略，将数据电压写入驱动tft的栅极节点并存储在存储电容中，产生不同幅值的驱动电流，从而实现不同灰阶等级的控制。但是micro-led显示技术和传统的amoled驱动方式不同，micro-led为电流型驱动器件，其电流启动速度极快，且从最低亮度到最高亮度的变化过程中，所需电压变化微小，约为0.3v，相比于拥有数伏特的数据电压变化范围的amoled，有着明显的差异，采用传统模拟电压驱动架构来实现micro-led灰阶控制并不现实。二是采用传统无源驱动方式，采用时间片调制原理将单个子场时间进一步细分，它通过将调制周期切割为多个时间片段，并单独调节每个片段，来增强画面的灰阶层次和视觉刷新率。而基于tft的驱动技术需要将子帧数据电压存储到电容中，完成所有行扫描之后统一发光，无法实现及时发光。

3、综合上述，针对micro-led的显示特性需要开发一款全新的灰阶控制模型来实现高灰阶显示。

技术实现思路

1、本发明针对micro-led显示技术无法实现即时发光的问题，提出了一种集中的发光驱动策略，即一种micro-led显示灰阶控制方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、本发明提供一种micro-led显示灰阶控制方法，所述方法为：

4、采用pam和pwm相结合方式对micro-led的灰阶进行控制；

5、pam调制采用集中发光方法对micro-led的灰度进行控制；

6、pwm调制采用子场分割的调制方法对micro-led的刷新率进行控制。

7、进一步地，还有一种优选实施例，0~灰阶采用pwm调制，~灰阶采用pam和pwm混合调制。

8、进一步地，还有一种优选实施例，的亮度表示为：

9、；

10、；

11、其中，为屏幕最高亮度值，n为显示屏灰阶等级，为显示屏伽马指数，为比例系数，为流经led电流。

12、进一步地，还有一种优选实施例，上述集中发光方法具体为：

13、依次扫描显示屏的每一行，任意一行扫描完成后，不立即激发发光，将每一行对应的灰阶数据电压保存于像素电路内的存储电容中，直至整个显示屏的所有行扫描完毕，统一进行激发显示。

14、进一步地，还有一种优选实施例，上述子场分割的调制方法具体为：

15、将一帧显示时间划分为个调制过程；

16、每个子调制过程中采用pwm和pam混合调制。

17、进一步地，还有一种优选实施例，灰阶控制方法实现的总体灰阶等级为：

18、；

19、；

20、；

21、其中，为pam调制实现的灰阶等级，为pwm调制实现的灰阶等级，为一帧时间，为led响应时间，m为一帧时间内数据电压可以取的不同电压模拟值的数量。

22、进一步地，还有一种优选实施例，每个子调制过程中调制数据为：

23、

24、其中，为基准数据，为叠加数据。

25、进一步地，还有一种优选实施例，个子调制步骤，micro-led累计发光总时间为：

26、；

27、其中，为最低位对应的脉冲宽度。

28、进一步地，还有一种优选实施例，灰阶等级为时的刷新率为：

29、。

30、本发明还提供一种基于上述任意一项所述的一种micro-led显示灰阶控制方法实现的显示装置。

31、本发明的有益效果为：

32、1、本发明针对现有micro-led显示技术无法实现即时发光的问题，提出了一种micro-led显示灰阶控制方法，所述控制方法是基于micro-led的显示特性提出的pam和pwm相结合的灰阶混合控制方法。其中，pam调制采用集中发光实现对micro-led灰度控制，pwm调制采用了子场分割的调制策略实现micro-led刷新率的提升。

33、进一步地，本发明通过在0~灰阶采用pwm调制，通过将一帧时间划分为多个子场，通过切换子场来控制灰度，进而实现低灰阶展开，解决在低灰情况下pam无法精确展开灰阶以及芯片波长漂移导致偏色的问题。而在~灰阶则采用pam和pwm混合调制，实现高灰阶显示时候提升micro-led的发光效率。

34、本发明适用于micro-led的显示灰阶控制。

技术特征：

1.一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，方法为：

2.根据权利要求1所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，0~灰阶采用pwm调制，~灰阶采用pam和pwm混合调制。

3.根据权利要求2所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，的亮度表示为：

4.根据权利要求1所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，集中发光方法具体为：

5.根据权利要求1所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，子场分割的调制方法具体为：

6.根据权利要求5所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，灰阶控制方法实现的总体灰阶等级为：

7.根据权利要求5所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，每个子调制过程中调制数据为：

8.根据权利要求7所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，个子调制步骤，micro-led累计发光总时间为：

9.根据权利要求8所述的一种micro-led显示灰阶控制方法，其特征在于，灰阶等级为时的刷新率为：

10.显示装置，其特征在于，基于权利要求1-9任意一项所述的一种micro-led显示灰阶控制方法实现。

技术总结一种Micro‑LED显示灰阶控制方法、显示装置，涉及Micro‑LED显示技术领域。本发明针对现有Micro‑LED显示技术无法实现即时发光的问题，提出了一种Micro‑LED显示灰阶控制方法，所述控制方法是基于Micro‑LED的显示特性提出的PAM和PWM相结合的灰阶混合控制方法。其中，PAM调制采用集中发光实现对Micro‑LED灰度控制，PWM调制采用了子场分割的调制策略实现Micro‑LED刷新率的提升。本发明适用于Micro‑LED的显示灰阶控制。技术研发人员：郑喜凤,陈煜丰,曹慧,毛新越,汪洋受保护的技术使用者：长春希达电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6