基于FPGA的注入型电致发光显示面板亮度补偿研究

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发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)都是属于注入型电致发光显示器,发光原理和驱动电路都很相似。LED适合用于验证一些新的思想,而往往只需要稍加改动一些参数,这些思想又可以很容易地应用于OLED。我们自行设计了一块PCB电路板,集成了一块64×32 LED显示面板、配套的电源系统和FPGA驱动系统来验证一些可以提高注入型电致发光显示器亮度均匀性的新思想。OLED显示面板在临近的区域,亮度变化的差异性不大,当两临近像素的距离△d足够小时,相邻像素间的亮度差异可以视为线性连续变化,平面是二维空间,所以我们提出了一种双线性插值法,在亮度检测方面可以节省很大的工作量,并通过QuartusⅡ软件时序仿真。另外,因为LED显示面板不满足该方法的前提条件,所以该方法不适用于LED显示面板。目前显示面板普遍采用逐行扫描技术,所有像素点的状态都是通过行驱动电路和列驱动电路的共同作用来控制完成的。为了充分地说明我们的思想,我们以多个指标来详细阐述实验成果。从列驱动电路的角度来思考,文中提出了基于列控制的样本补偿方案来提高显示面板的亮度均匀性。以64×32 LED显示面板为例,每一列像素都共用一个三极管,这些三极管的电参数具有一定的分散性,而这种分散性会对不同的列产生不同的效果。这种方法通过抵消这种分散性引起的亮度不均匀性来达到补偿目的。通过这种方法,LED显示面板的亮度均匀性由88.54%提高到95.97%,提升幅度为8.39%,亮度非均匀性的降低幅度为64.83%。从行扫描电路的角度来思考,文中提出了行扫描时间动态调整的逐行扫描技术。这种方法是可行的,它不仅降低了亮度的非均匀性,而且在一定程度上提高了亮度的平均值。为了简单起见,我们仍然使用64×32 LED显示面板为例来阐述这种新的扫描方法,并获得好的效果——亮度的非均匀性降低幅度达到31.34%,亮度平均值的增加幅度为7.83%。文中第一章为绪论部分;第二章和第三章介绍了我们设计的实验电路板的相关内容;第四章到第六章依次详细叙述了我们的三个新的思想,给出了具体的操作步骤及结果分析;第七章是本论文工作的简单总结和展望。
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