硅基OLED微顯示器驅(qū)動(dòng)技術(shù)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(qū)動(dòng)電路,并結(jié)合OLED視角大、響應(yīng)速度快、功耗低、全固態(tài)等優(yōu)點(diǎn),既可應(yīng)用于個(gè)人娛樂(lè)設(shè)備,又可應(yīng)用于飛行員的頭盔顯示器等。是目前平板顯示技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。本論文從硅基OLED微顯示器像素電路設(shè)計(jì)入手,對(duì)硅基OLED微顯示器的驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:
　　1、像素電路設(shè)計(jì)
　　由于微顯示

2、中像素面積較小,所以O(shè)LED的驅(qū)動(dòng)電流很小,為了解決這個(gè)問(wèn)題,本論文提出了一種像素電路。此像素電路由1個(gè)PMOS、3個(gè)NMOS、1個(gè)存儲(chǔ)電容、1個(gè)OLED和4根信號(hào)線組成。且利用Pspice基于CSMC0.6mm CMOS5V工藝的參數(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)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(dāng)OLED發(fā)光時(shí)流過(guò)OLED的電流是恒定的,流過(guò)的恒定電流是35.38nA。并且此像素電路完全由數(shù)字信號(hào)控制。
　　2、時(shí)間比率

3、灰度調(diào)節(jié)
　　利用時(shí)間比率灰度方法實(shí)現(xiàn)灰度等級(jí)調(diào)節(jié),即通過(guò)控制OLED的發(fā)光時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的灰度。具體實(shí)現(xiàn)方法是:利用分子場(chǎng)逐行掃描的方法,在一幀周期內(nèi)分為6個(gè)子場(chǎng),每個(gè)子場(chǎng)的時(shí)間是不同的。子場(chǎng)有兩種:“開(kāi)態(tài)子場(chǎng)”和“關(guān)態(tài)子場(chǎng)”,前者指的是該子場(chǎng)中OLED可以發(fā)光、后者指的是該子場(chǎng)中OLED始終不發(fā)光。所以可以通過(guò)控制6個(gè)子場(chǎng)中“開(kāi)態(tài)子場(chǎng)”和“關(guān)態(tài)子場(chǎng)”的數(shù)目,實(shí)現(xiàn)從0到63級(jí)灰度。
　　3、數(shù)據(jù)處理模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　

4、按照數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)方法,利用Verilog語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此模塊可以把輸入的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為像素電路所需的信號(hào)時(shí)序,以實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)與信號(hào)時(shí)序?qū)?yīng)的灰度等級(jí)是相同的。并且經(jīng)過(guò)Modelsim的仿真驗(yàn)證,此模塊滿足要求。
　　4、版圖設(shè)計(jì)
　　遵照MOSIS/ORBIT2.0U SCNA Design Rules設(shè)計(jì)規(guī)則,利用L-edit軟件設(shè)計(jì)了子像素電路的版圖。在像素電路陣列中,掃描線和數(shù)據(jù)線