TFT-LCD時空混合調制掃描驅動模型的研究與實現.pdf

1、本論文從人體眼睛成像原理和視覺特性出發(fā)，深入分析了傳統(tǒng)TFT-LCD掃描驅動進程，研究了傳統(tǒng)TFT-LCD掃描驅動構架中存在的不足和圖像灰度顯示提升所遇到的瓶頸問題，提出了一種新型時空混合調制掃描驅動構架，并建立了相應的數學模型。為了達到最高效率掃描驅動目的，采用遺傳算法優(yōu)化求得最高效率的掃描序列，以降低對硬件資源的需求。采用FPGA實現了時空混合調制掃描驅動構架的驗證，最終完成了具有自主知識產權的時空混合調制掃描驅動IP核的設計。主要

2、工作和成果包括以下幾個方面： 1、探討了傳統(tǒng)TFT-LCD灰度圖像顯示的整個過程，分析了人體眼睛成像原理和人眼視覺特性對圖像顯示的影響。深入分析了傳統(tǒng)TFT-LCD掃描驅動進程，建立了傳統(tǒng)掃描驅動構架的數學模型，指出了傳統(tǒng)掃描驅動構架中存在的冗余問題。提出了時空混合掃描策略，構建了時空混合調制( Time-Space Mix-Modulation，TSMM)掃描驅動構架，從理論上推導并建立了時空混合調制掃描驅動的數學模型。該構架

3、融合了時域幀調制技術和空間域數模轉換(DAC)電壓灰度調制技術。時域幀調制技術包含分屏子空間位權掃描和幀自耦合抖動算法，完成了數字圖像顯示高位灰度級的掃描驅動?？臻g域調制技術采用顯示面板上的列驅動芯片數模轉換灰度調制方法，完成了數字圖像顯示低位灰度等級的掃描驅動。時空混合調制掃描驅動構架可有效提升TFT- LCD灰度顯示的等級。 2、采用遺傳算法對分屏子空間位權掃描的模型實現進行優(yōu)化，首次將遺傳算法應用于掃描進程，求得了不同灰度

4、等級情況下的最高效率掃描序列，實現了高灰度等級時空混合調制掃描驅動構架的高效掃描驅動，降低了構架對系統(tǒng)硬件資源的需求，提高了系統(tǒng)的可實現性和可靠性。 3、結合幀調制技術，對傳統(tǒng)的抖動算法進行了優(yōu)化，提出了幀自耦合抖動算法。該算法在不降低灰度圖像分辨率的基礎上，提升了TFT-LCD顯示灰度等級，同時增強了圖像色彩柔和度。 4、針對時空混合調制掃描驅動的特點，提出了混合伽瑪校正技術，包括時域調制上的非線性數字校正和空間域上的

5、非線性數模轉換校正。通過液晶顯示物理特性的仿真，獲得了不同伽瑪參數的校正數據，采用查找表方式完成了圖像的伽瑪校正。 5、設計了掃描驅動IP硬核，實現了時空混合調制掃描驅動模型的工程應用。構造了FPGA驗證平臺，在17寸1280*1024點陣彩色TFT-LCD顯示屏上對時空混合調制掃描驅動模型進行了實現和驗證。在IP核中設計了實時配置接口，實現了多灰度等級參數設置功能和對比度參數的調節(jié)，可以在不同TFT-LCD平臺上實現灰度顯示特