提升高端 LED 显示屏刷新率的方法介绍 LED 显示屏的灰阶度 灰阶度就是显示屏上每一颗 LED 亮度的分辨率，举例来说led显示屏刷新率，4bit 灰阶度表示 LED 有 16 阶的亮度变化。而 LED 驱动芯片的灰阶度控制，实行方式如图 1 所示。LED 亮度的灰 阶度是由驱动芯片上的 OE 宽度与 SDI 来控制，以图 1 中的第一个 LED 要显示的灰阶度 5 为例，SDI 必须在 OE 宽度为 1 和 4 打开输出开关，以得到整体的 LED 显示灰阶度为 5。 而灰阶度为 9、4 与 11 则以此类推，以不同的 SDI 和 OE 宽度的排列组合得到不同的 LED 灰阶度，也就会显示出不同的 LED 亮度变化。除此之外，OE 的单位宽度愈短，完成一个 灰阶度变化的周期也就愈短，也就是单位时间内，所能得到的刷新率也就愈高。最短 OE 脉宽与高刷新率的关系 驱动芯片中 OE 的最短脉冲宽度及反应时间(tr/tf)决定了灰阶度的高低， 所谓最短 OE 脉 宽就是在能够维持所有信道输出电流线性度的条件下，OE 可打开的有效宽度。愈小的 OE 脉宽，就能产出愈高的输出色阶，也就是拥有愈快速的输出电流响应，刷新率及输出灰阶度 也就愈高。
其中刷新率与输出灰阶度与 OE 最短脉冲宽度、系统数据传输速度、串接芯片个 数与芯片输出信道数有关，如图 2 如示，列出参考公式如下:Frefresh : 刷新率(Hz) 根据上列参考公式，如果单一控制器有 8 个输出口，带截面积为 64×64 单色屏，所需 要的串接芯片个数 NIC=32，输出灰阶度设为 12 位(4,096 级)，如果采用具备 16 个输出信 道、数据传输速度为 20MHz 和 OE 最短脉冲宽度为 300ns 的驱动芯片，代入计算可得到刷 新率有 723Hz，但如果输出灰阶度想提高为 14 位(4,096 级)，刷新率则是下降至 196Hz， 如果输出灰阶度想提高到 16 位(65,536 级)，刷新率则仅有 50Hz，而一般系统输入的画面 更新率至少 60Hz，因此如此低的刷新率已无法供应一般显示屏系统的需求。在上述情况中，如果想提高输出灰阶度，同时又想提高刷新率，可以选择较小 OE 脉冲 宽度的驱动芯片。 如果采用 OE 最短脉冲宽度为 50ns 的芯片， 即使数据传输速度为 10MHz， 输出灰阶度提高为 16 位(65,536 级)， 刷新率仍可输出 287Hz， 在输出灰阶度设为 14 位(4,096 级)时，刷新率可提升到 1001Hz，在输出灰阶度设回为 12 位(4,096 级)时，刷新率更可大幅提高到 1,953Hz。
所以愈小的 OE 脉冲宽度，可提升输出的色阶和画面的刷新率，高输出 色阶则提供了更丰富多彩的 LED 显示屏图像， 而高刷新率提供了 LED 显示屏流畅无闪烁的 画面播放。 最短 OE 脉宽对输出电流突波的影响图 3 较大 0E 脉冲宽度的输出电流波形 OE 脉冲宽度的大小是影响输出电流突波的关键因素，如图 3 所示，OE 脉冲宽度大于 500ns 时，输出电流的上升时间为 37.99ns，并无产生任何突波。不过如果想要得到较高输 出的色阶和较快的画面刷新率必须降低 OE 脉冲宽度， 但较小的 OE 脉冲宽度需要较快的上 升/下降时间(tr/tf)来维持脉冲宽度的完整性， 但较快的 tr/tf 会使得一般 LED 驱动芯片的输出 电流产生突波，如图 4 所示，OE 脉冲宽度小于 100ns 时，输出电流的上升时间为 8.2ns， 由法拉第定律知 VL=L(dI/dt)，可明显地可以看出输出电流在关闭时产生严重的突波现象，而输出电流的突波不仅可能击穿驱动芯片的输出信道led显示屏刷新率，造成芯片的损坏，也使得整个 LED 显示屏电磁波干扰的现象变得严重，显示屏画面会产生抖动甚至是系统的毁损。图 4 较小 OE 脉冲宽度产生严重突波 电流突波的改善 想要改善上述 LED 驱动芯片输出电流的突波，可以通过降低输出信道的开关速度，以 及错开输出通道间的开关时间这两种设计方式来进行。
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