可消除LED全彩屏垂直拖影的模组扫描方式探讨

所谓的垂直拖影如上图2.1中1/8动态扫描模组中显示的黑色背景白色斜线附近辐射出的亮点。在主观意愿上，显示一条斜线时，同一列上只有一个点被点亮，其他点均为灭灯状态。而实际操作中，同一组动态扫描的8行内的同一列中只要有一个点被点亮，其他的点也会被不同程度的点亮，从图2.1中可以清晰的看到在发光点的上下会出现多余的亮点。该问题极大的影响LED显示屏在显示背景色较单一的图片时的显示效果。

垂直拖影的形成关系复杂，它跟模组中的行选择芯片、LED灯管的响应时间，行消影时间的长短，驱动电路板的设计、动态扫描过程中的行扫描频率等都有关系，其中的关键因素当属行扫描频率。行扫描频率越高，垂直拖影也就越明显。因此下一节中我们将提出行扫描频率动态可调节的扫描方式，使得即可以提高屏幕显示效果，又不会产生垂直拖影。

3. 动态可调节扫描方式

如前所述，若直接将38页的灰度位信息在一行中扫描完毕后，再扫描下一行的38页灰度位信息，则会造成等效刷新频率低，显示效果欠佳。而采用所有行都扫描完一页后，再扫描所有行的下一页灰度位信息的方法，虽然可以提高显示效果，但却暴露出了垂直拖影的问题。那么，如果将两个方法综合一下是不是会更好呢?如一行中需扫描完N页后，再扫描下一行，直到将38页灰度位信息在所有的行中扫描完毕，且这个N可以被用户动态配置，这样用户便可根据各模组的差异、使用环境进行不同的配置。如户外屏，由于户外屏的观看视距较远，轻微的垂直拖影并不会影响观看效果，且对刷新频率要求高，因此我们可以适当的减小N的值，以提高行刷新频率(等效刷新频率)RFL= 。而对于室内屏则可以适当的增大N的值，降低行刷新频率，以减少甚至消除垂直拖影。同时，在实际经验中，增大行消影时间也可以降低垂直拖影，但在高刷新状态下效果不明显，且会降低led的显示亮度，因此不建议过量增加行消影时间，以期达到消除垂直拖影的效果。如下图3.1为当N=19时的模组显示效果。

(a) N的参数设置

(b) 黑色背景白色斜线不带垂直拖影图

图3.1 N值等于19时的显示效果图

该方法在实际验证中，既可提高等效刷新频率、屏幕显示的色彩均匀度，又避免了产生垂直拖影对显示效果的影响。下图3.2中图为60Hz刷新频率下N等于38和4的拍摄图片，(a)、(b)两图相差巨大的显示效果体现了在同等视频帧刷新频率下，在不出现垂直拖影的前提下改变同一行中连续扫描刷新的页数N对显示效果的改善作用。

(a) 60Hz刷新频率，N等于38

(b) 60Hz刷新频率，N等于4

4. 总结

本文通过提高等效刷新频率、显示色彩均匀度为切入点，提出一种可提高显示色彩均匀度，且不会出现垂直拖影问题的动态可调节模组灰度位扫描方式，从而得到更高的屏幕显示品质。其实验结果表明该方法确实取得了显示效果的提高，且不会出现前述的垂直拖影问题。

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