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随着AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode)分辨率的不断提升及像素制程工艺的限制,子像素的数量及排列方式发生了改变。AMOLED显示驱动中的子像素渲染算法(Sub-pixel Rendering)电路能够将主机处理器传送的标准图像数据转换成符合AMOLED面板上子像素排列方式的灰阶数据,以在AMOLED面板上还原正确的图像信息。子像素渲染电路已成为高分辨率AMOLED显示驱动中图像处理的重要组成部分。本文针对分辨率为1080×2160的RGB-Delta子像素排列AMOLED面板,设计了显示驱动中的图像处理模块架构及应用于图像处理中的子像素渲染算法硬件电路。首先,调研和分析了OLED的发光原理及像素色彩的实现方式,并详细研究驱动电路数字系统架构及数据传输时序。其次,本文对RGB-Delta型子像素排列方式及其他多种排列方式的AMOLED面板进行研究与对比,根据面板排列特点提出了子像素渲染算法的渲染原则。在此基础上设计了一种基于阈值比较的子像素渲染权重系数计算算法,能够较好地避免图像显示产生的彩边效应。本文基于MATLAB平台对算法进行了仿真验证,随机图像PSNR均值为40.45d B;并且在标准子像素排列方式的LCD和RGB-Delta型AMOLED两种屏上进行点屏测试,显示效果均较好。本文使用Verilog设计子像素渲染算法电路和SRAM读写逻辑控制电路并进行级联仿真。子像素渲染算法电路主要包括对接收的图像数据进行奇偶行判断的控制模块,同步信号处理模块,数据控制模块和渲染运算模块。在数据处理过程中使用四块单口SRAM构成“乒乓”结构实现双口读写功能,处理后的图像数据按照驱动电路的显示时序输出并驱动。本文使用Modelsim仿真工具验证了代码功能,结果表明各电路模块功能正确。对前端代码进行DC综合,经过电源规划、时钟树综合及布线等设计步骤,在UMC80nm工艺下成功生成了子像素渲染电路的GDS II版图,并进行了物理验证,通过了静态时序分析,达到了预期目标。