倍，能够显著提高图像的灰度级，使图像的亮度和颜色的层次感得到明显的改善，特别是在需要高灰度级可穿戴显示器的情况下，如医用可穿戴显示器领域，具有很大的应用前景。可应用于硅基液晶显示器件、硅基有机发光显示器件等。
【附图说明】
[0020]图1是硅基微显示器片上灰度级扩展电路结构图；
[0021 ] 图2是扫描时序控制电路结构图；
[0022]图3是可扩展数据寄存器电路结构图；
[0023]图4是可扩展数据寄存器单元电路结构框图。
【具体实施方式】
[0024]实施例1、一种硅基微显示器片上灰度级扩展电路
[0025]如图1所示，本发明提供的一种硅基微显示器片上灰度级扩展电路由扫描时序控制电路1、移位寄存器电路2、可扩展数据寄存器电路3、数模转换器4和模拟信号输出缓冲电路5组成；所述的扫描时序控制电路i有两个输入端，分别与外部的行同步信号和像素时钟信号相连，其输出端有四个，分别与移位寄存器电路2的两个输入端和可扩展数据寄存器电路3的两个输入端相连；所述的移位寄存器电路2的两个输入端与扫描时序控制电路i的两个输出端相连，其n路控制线输出端与可扩展数据寄存器电路3的n路控制线输入端相连；所述的可扩展数据寄存器电路3的输入端有五个，其中一个输入端为n路控制线与移位寄存器电路2的n路控制线输出端相连，另一个输入端为m位视频数据输入端连到外部，其余三个输入端分别与时序扫描控制电路i的两个输出端和外部灰度级控制信号输入相连，可扩展数据寄存器电路的输出端是n路2m位数据线，与数模转换器4的n路2m位数据输入端相连；所述的数模转换器4的输入端有两个，分别与外部的8路模拟台阶电源和可扩展数据寄存器电路3的n路2m位数据输出端相连，数模转换器的输出端与模拟信号输出缓冲电路5的n路模拟信号输入端相连；所述的模拟信号输出缓冲电路5的输入端与数模转换器4的n路模拟信号输出端相连，其输出端与外部相连。
[0026]如图2所示，所述的扫描时序控制电路i由单脉冲发生器6、行计数器7、高低字位判断电路8和脉冲同步电路9组成；单脉冲发生器6的输入端与外部行同步信号相连，其输出端与脉冲同步电路9的一个输入端相连；行计数器7的输入端与外部像素时钟信号相连，其输出端有三个，分别与脉冲同步电路9的一个输入端、高低字位判断电路8的输入端和图1中可扩展数据寄存器电路3的一个输入端相连；脉冲同步电路9的两个输出端与图1中移位寄存器电路2的两个输入端相连；高低字位判断电路8的输出端与图1中可扩展数据寄存器电路3的一个输入端相连。
[0027]如图3所示，所述的可扩展数据寄存器电路3由n个单元电路11和n个单元第二级锁存器10组成；所有单元电路的一个输入端cl都连在一起并与图1中扫描时序控制电路i的一个输出端相连；第二个输入端c3都连在一起并与外部灰度级控制信号输入相连；n个单元电路11的m位视频数据线输入端连到外部，n个单元电路11的2m位视频数据线输出端与n个单元第二级锁存器10各单元电路的2m位视频数据线输入端相连；所述的n个单元第二级锁存器10的一个输入端c2都连在一起并与图1中扫描时序控制电路i的一个输出端相连，2m位视频数据线输入端与n个单元电路11的2m位视频数据线输出端相连，n个单元第二级锁存器10的n路2m位视频数据线输出端与图1所示的数模转换器4的n路2m位数据线输入端相连。
[0028]实施例2、可扩展数据寄存器单元电路的实施
[0029]如图4所示，所述的可扩展数据寄存器电路3的单元电路11由m位单刀双掷开关13、m位门控开关12和2m位数据锁存器14组成旧位单刀双掷开关13的一组公共端亦即m位数据输入端与外部m位数据线相连，m位单刀双掷开关的常闭点与2m位数据锁存器的低m位输入端相连，m位单刀双掷开关的常开点与m位门控开关的m位输入端相连；m位单刀双掷开关的控制端与扫描时序控制电路的一个输出端cl相连；m位门控开关的m位输出端与2m位数据锁存器的高m位输入端相连旧位门控开关的另一个输入端与外部灰度级控制信号输入c3相连；2m位数据锁存器的2m位输出端与数模转换器n路输入端其中一路2m位数据线相连。
[0030]实施例3、一种硅基微显示器片上灰度级扩展电路的实现方法
[0031]本发明提供的一种硅基微显示器片上灰度级扩展电路功能的实现方法，依次经过以下步骤:
[0032]第一、设置外部灰度级控制信号，c3 = o为低灰度级模式，c3 = i为高灰度级模式；
[0033]当c3 = o时，在cl信号的高电平期间，m位门控开关12关闭，每个2m位数据锁存器14的高m位不能写入数据，是m位低灰度级模式；当c3 = i时，在cl信号的高电平期间，m位门控开关12打开，2m位数据锁存器14高m位和低m位均可以写入数据，是2m位高灰度级模式，利用m位数据线实现2m位高灰度级；
[0034]第二、扫描时序控制电路i在外部行同步和像素时钟信号的控制下，产生移位寄存器电路2的移位启动信号hs、移位时钟clk和可扩展数据寄存器电路3写入控制信号cl，移位时钟clk和控制信号cl是外部像素时钟信号的二分频；移位寄存器电路2在移位时钟的作用下，输出n路控制信号，并且从i到n依次输出一个高电平；
[0035]第三、可扩展数据寄存器电路3在移位寄存器电路2的输出信号控制下，每个clk周期分两次锁存一个2m位数字视频信号，在cl信号的低电平期间将m位视频数据写入每个2m位数据锁存器14的低m位，在cl信号的高电平期间将下一个m位视频数据通过m位门控开关12写入每个2m位数据锁存器14的高m位；
[0036]第四、在移位寄存器电路2的输出信号控制下，从i到n，可扩展数据寄存器电路3的第一单元到第n单元的2m位数据锁存器14完成对一行视频信号的锁存以后，扫描时序控制电路i输出信号c2产生一个高脉冲信号，使所有单元的数据送到n个2m位第二级锁存器10 ；
[0037]第五、送到n个2m位第二级锁存器10中的数据直接输出到n路2m位数模转换器4，利用外部输入的多路模拟台阶电源对每一路2m位视频数据同时进行数模转换，输出n路模拟电压；再经过模拟信号输出缓冲电路5处理后输出到后端电路，完成一行视频信号的扫描和输出；
[0038]第六、等待下一个行同步信号到来，重复操作。
[0039]实施例4、6位视频数据总线在片内扩展成12位灰度级图像的具体实现
[0040]对于1920x1080分辨率的硅基微显示器，n = 1920，外部视频数据总线为6位，m=6。
[0041]等待行同步信号到来，扫描时序控制电路i输出hs和clk信号，驱动移位寄存器电路2将1920路控制线的第一路输出高电平，其他1919路控制线输出低电平，此时可扩展数据寄存器电路3的第一单元电路被选中并使能，其他单元电路未选中；设置外部灰度级扩展控制信号c3 = i，使可扩展数据寄存器电路3的n单元电路11第一单元电路的m位门控开关12处于打开状态；扫描时序控制电路i驱动cl信号为低电平，在外部像素时钟的控制器下，将一个6位的视频数据写入2m位数据锁存器14的低6位；然后扫描时序控制电路i驱动cl信号为高电平，在外部像素时钟的控制器下，将第二个6位的视频数据写入2m位数据锁存器14的高6位；当cl信号再次变为低电平时，12位视频数据锁存到n单元第二级锁存器10的第i单元中，并同时开始对第2单元的写入；
[0042]依次操作，将n单元第二级锁存器10的1920个单元写完，即完成了一行数据的写入；之后扫描时序控制电路i输出c2信号为高电平，使1920个n单元第二级锁存器10中的12位数据输出到模式转换器4，利用外部输入的多路台阶电源将1920路12位视频数据信号转换成1920路模拟视频信号，再经模拟信号输出缓冲电路5输出到外部的显示像素矩阵。
[0043]循环操作，完