硅基OLED微顯示器驅動技術研究.pdf

1、硅基OLED微顯示器是指把OLED制作在硅片上的一種平板顯示器,其尺寸一般小于1英寸。它利用了成熟的CMOS工藝,在單晶硅片上制作驅動電路,并結合OLED視角大、響應速度快、功耗低、全固態(tài)等優(yōu)點,既可應用于個人娛樂設備,又可應用于飛行員的頭盔顯示器等。是目前平板顯示技術的研究熱點之一。本論文從硅基OLED微顯示器像素電路設計入手,對硅基OLED微顯示器的驅動技術進行了研究,主要內容包括:
　　1、像素電路設計
　　由于微顯示

2、中像素面積較小,所以OLED的驅動電流很小,為了解決這個問題,本論文提出了一種像素電路。此像素電路由1個PMOS、3個NMOS、1個存儲電容、1個OLED和4根信號線組成。且利用Pspice基于CSMC0.6mm CMOS5V工藝的參數進行了仿真驗證。在此像素電路中,OLED僅處于兩種狀態(tài):發(fā)光和不發(fā)光。當OLED發(fā)光時流過OLED的電流是恒定的,流過的恒定電流是35.38nA。并且此像素電路完全由數字信號控制。
　　2、時間比率

3、灰度調節(jié)
　　利用時間比率灰度方法實現灰度等級調節(jié),即通過控制OLED的發(fā)光時間來實現不同的灰度。具體實現方法是:利用分子場逐行掃描的方法,在一幀周期內分為6個子場,每個子場的時間是不同的。子場有兩種:“開態(tài)子場”和“關態(tài)子場”,前者指的是該子場中OLED可以發(fā)光、后者指的是該子場中OLED始終不發(fā)光。所以可以通過控制6個子場中“開態(tài)子場”和“關態(tài)子場”的數目,實現從0到63級灰度。
　　3、數據處理模塊系統(tǒng)設計
　　

4、按照數字集成電路的設計方法,利用Verilog語言對數據處理模塊進行了系統(tǒng)設計。此模塊可以把輸入的RGB數據轉化為像素電路所需的信號時序,以實現輸入數據的灰度等級與信號時序對應的灰度等級是相同的。并且經過Modelsim的仿真驗證,此模塊滿足要求。
　　4、版圖設計
　　遵照MOSIS/ORBIT2.0U SCNA Design Rules設計規(guī)則,利用L-edit軟件設計了子像素電路的版圖。在像素電路陣列中,掃描線和數據線