文档介绍：OLED扫描驱动与灰度控制优化方法的研究与实现
一、选题意义
anic Light Emitting Diode,有机电致发光显示器件)、PDP(Plasma Display Panel,等离子体放电显示板)、FED(Field Emission Display,场发射显示)等,它们各有所长,追求的目标是体质轻、薄、高亮度、快速响应、高清晰度、低电压、高效率、长寿命、低成本等特点。
在目前的FPD技术中,液晶显示占有主要市场份额。液晶显示由于其轻薄短小、低功耗、无辐射、平面直角显示以及影像稳定等优点,应用非常广泛。然而它视角小、响应速度慢、温度特性差,显示依赖于背光源或环境光,其垄断地位正面临严峻的挑战。[42]
OLED显示器以其结构简单、超薄、自发光高亮度、响应时间快、大视角、低工作电压、高效率、低成本等优点,在短短几年内即引起全球超过100家大企业及策略联盟新公司的投入,成为平板显示技术中的一颗新星。作为新一代显示器件,OLED在手机、个人电子助理、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景。正因为如此,OLED是近几年来新材料及显示技术领域研究开发的一大热点。
高清晰度大屏幕平板显示产品是我国科学研究的优先主题和国民经济发展的重点领域,灰度是平板显示器显示效果的重要评定参数,而目前平板显示器图像的灰度控制多采用脉宽调制的方法,脉宽调制法也是PFD中常用的灰度实现方案,尤其对电流型器件,如OLED、FED、LED的驱动电路中均有采用。其实现原理是通过与计数器数值的比较得到变化的脉宽信号[1]。而脉宽调制法顺序地扫描显示像素的点、行和帧,在写入显示像素点的重复次数中获得灰度调制,存在较多时间资源的浪费,使存贮空间到显示平面的传递速度成为多媒体数字存贮型平板显示器在高清晰度发展方向上的瓶颈问题。本课题针对现有平板显示器灰度扫描存在的问题提出灰度级冗余概念,并给出一种优化灰度扫描算法;除此之外,针对现有灰度扫描方法中的时间冗余问题,根据子空间按位扫描方法消除时间冗余的思想构造高扫描效率的优化扫描结构来提高灰度扫描效率。
人们对OLED器件结构和发光特性的研究已有十余年,但是OLED驱动芯片,特别是带有灰度处理功能的OLED驱动芯片开发力度仍不足,虽然日韩等少数几个国家在此方面有样片出现,但离真正量产还有一定距离。而OLED市场规模与日俱增,目前较为成熟的OLED驱动在小尺寸屏幕如数码电子产品终端的市场巨大,3G时代的到来更使手持移动终端设备成为客户越来越不可缺少的产品,OLED驱动无疑是这场小屏幕FPD终端市场角逐中最显眼的角色之一。针对这一现状,作者对OLED驱动芯片及灰度扫描进行了较为深入的研究。
二、研究现状
OLED技术的研究始于上世纪60年代,但是直到1987年柯达公司首次申请了小分子OLED器件双层结构的专利后,OLED技术的前景才一下子明朗起来。l997年Pioneer公司率先推出256×64像素的单色OLED汽车无线电显示器,OLED发展开始受到重视。
2000年以来,全球掀起了OLED研究和开发热潮,原型样品及产品不断推出。根据新材料在线(真望资讯)资料表明,目前全球有超过140多家企业涉足OLED研发,并且囊括了几乎所有电子和显示产业巨头。尽管处于产业初期,但是OLED产业成长速度惊人,OLED被认为是LCD最强有力的竞争者,2001年至2010年是该技术最重要、最快速的发展时期。目前LCD市场份额达300多亿美元,而OLED的产业化还处于起步阶段,投资规模仅为TFT-LCD生产线的10%左右。但是作为LCD的竞争者和可能的替代者,OLED的出现和发展为我国发展面向移动通信产品、车载产品、计算机和电视机的平板显示器提供了新的机遇。国内OLED发展受到了政府和相关企业的重视,相关产业化工作已经迅速展开。我国的OLED技术与世界处于同一起跑线,在发光有机材料的合成方面具有一定的优势,产业化基础良好,因此很有必要抓住这一难得的机遇。
平板显示器灰度控制专用芯片的产品类型主要表现以下几个方面:以日本TOSHIBA、EPSON和韩国三星公司为代表的灰度控制芯片的主流特征以SPC8030F0A电路芯片为代表,具有16/64/128级灰度,控制面在320´200~640´400显示点,配合LCD专用显示驱动芯片完成系统成像;美国TI公司的TLC5902、TLC5903等,控制灰度等级为256级,控制面为8×16显示点,采用组合芯片和单片微机及DSP通用设计,对FPD屏体分块以完成灰度扫描;HV632PG芯片是美国Supertex公司研制开发的FPD图像数据驱动芯片,适用于高速数据率的显示应用,图像灰度调制采用 PWM技术实现256级灰度的分辨率,内含全集成低压CMOS逻