提升高端 LED 顯示屏刷新率的方法介紹 LED 顯示屏的灰階度 灰階度就是顯示屏上每一顆 LED 亮度的分辨率，舉例來說led顯示屏刷新率，4bit 灰階度表示 LED 有 16 階的亮度變化。而 LED 驅(qū)動芯片的灰階度控制，實行方式如圖 1 所示。LED 亮度的灰 階度是由驅(qū)動芯片上的 OE 寬度與 SDI 來控制，以圖 1 中的第一個 LED 要顯示的灰階度 5 為例，SDI 必須在 OE 寬度為 1 和 4 打開輸出開關(guān)，以得到整體的 LED 顯示灰階度為 5。 而灰階度為 9、4 與 11 則以此類推，以不同的 SDI 和 OE 寬度的排列組合得到不同的 LED 灰階度，也就會顯示出不同的 LED 亮度變化。除此之外，OE 的單位寬度愈短，完成一個 灰階度變化的周期也就愈短，也就是單位時間內(nèi)，所能得到的刷新率也就愈高。最短 OE 脈寬與高刷新率的關(guān)系 驅(qū)動芯片中 OE 的最短脈沖寬度及反應(yīng)時間(tr/tf)決定了灰階度的高低， 所謂最短 OE 脈 寬就是在能夠維持所有信道輸出電流線性度的條件下，OE 可打開的有效寬度。愈小的 OE 脈寬，就能產(chǎn)出愈高的輸出色階，也就是擁有愈快速的輸出電流響應(yīng)，刷新率及輸出灰階度 也就愈高。

其中刷新率與輸出灰階度與 OE 最短脈沖寬度、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度、串接芯片個 數(shù)與芯片輸出信道數(shù)有關(guān)，如圖 2 如示，列出參考公式如下:Frefresh : 刷新率(Hz) 根據(jù)上列參考公式，如果單一控制器有 8 個輸出口，帶截面積為 64×64 單色屏，所需 要的串接芯片個數(shù) NIC=32，輸出灰階度設(shè)為 12 位(4,096 級)，如果采用具備 16 個輸出信 道、數(shù)據(jù)傳輸速度為 20MHz 和 OE 最短脈沖寬度為 300ns 的驅(qū)動芯片，代入計算可得到刷 新率有 723Hz，但如果輸出灰階度想提高為 14 位(4,096 級)，刷新率則是下降至 196Hz， 如果輸出灰階度想提高到 16 位(65,536 級)，刷新率則僅有 50Hz，而一般系統(tǒng)輸入的畫面 更新率至少 60Hz，因此如此低的刷新率已無法供應(yīng)一般顯示屏系統(tǒng)的需求。在上述情況中，如果想提高輸出灰階度，同時又想提高刷新率，可以選擇較小 OE 脈沖 寬度的驅(qū)動芯片。 如果采用 OE 最短脈沖寬度為 50ns 的芯片， 即使數(shù)據(jù)傳輸速度為 10MHz， 輸出灰階度提高為 16 位(65,536 級)， 刷新率仍可輸出 287Hz， 在輸出灰階度設(shè)為 14 位(4,096 級)時，刷新率可提升到 1001Hz，在輸出灰階度設(shè)回為 12 位(4,096 級)時，刷新率更可大幅提高到 1,953Hz。

所以愈小的 OE 脈沖寬度，可提升輸出的色階和畫面的刷新率，高輸出 色階則提供了更豐富多彩的 LED 顯示屏圖像， 而高刷新率提供了 LED 顯示屏流暢無閃爍的 畫面播放。 最短 OE 脈寬對輸出電流突波的影響圖 3 較大 0E 脈沖寬度的輸出電流波形 OE 脈沖寬度的大小是影響輸出電流突波的關(guān)鍵因素，如圖 3 所示，OE 脈沖寬度大于 500ns 時，輸出電流的上升時間為 37.99ns，并無產(chǎn)生任何突波。不過如果想要得到較高輸 出的色階和較快的畫面刷新率必須降低 OE 脈沖寬度， 但較小的 OE 脈沖寬度需要較快的上 升/下降時間(tr/tf)來維持脈沖寬度的完整性， 但較快的 tr/tf 會使得一般 LED 驅(qū)動芯片的輸出 電流產(chǎn)生突波，如圖 4 所示，OE 脈沖寬度小于 100ns 時，輸出電流的上升時間為 8.2ns， 由法拉第定律知 VL=L(dI/dt)，可明顯地可以看出輸出電流在關(guān)閉時產(chǎn)生嚴(yán)重的突波現(xiàn)象，而輸出電流的突波不僅可能擊穿驅(qū)動芯片的輸出信道led顯示屏刷新率，造成芯片的損壞，也使得整個 LED 顯示屏電磁波干擾的現(xiàn)象變得嚴(yán)重，顯示屏畫面會產(chǎn)生抖動甚至是系統(tǒng)的毀損。圖 4 較小 OE 脈沖寬度產(chǎn)生嚴(yán)重突波 電流突波的改善 想要改善上述 LED 驅(qū)動芯片輸出電流的突波，可以通過降低輸出信道的開關(guān)速度，以 及錯開輸出通道間的開關(guān)時間這兩種設(shè)計方式來進行。