杨宁[1]2014年在《小分子有机电致荧光器件研究及其驱动系统的设计》文中研究说明有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)作为最理想和最具潜力的第叁代显示平板技术,相对于液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)最大优势在于无需背光设备,具有轻薄、透明、可塑、高亮度、高对比度、快速响应速度等特性。但OLED制造工艺尚不成熟,高性能发光材料有待开发,致使OLED产业化进程受到阻碍。针对上述问题,本文以有机材料和衰减机制为研究基础,制备了小分子有机电致发光绿色荧光器件,理论分析了无源矩阵OLED(Passive Matrix,PMOLED)面板的驱动特点和方式,设计出两种高效率的显示屏驱动系统,采用像素亮度自补偿算法等关键技术解决了器件中存在的交叉效应、亮度均匀性等问题。论文主要内容包括以下几个方面:探究有机电致发光器件中的载流子(空穴或电子)传输层与有机发光层之间的能带匹配、厚度匹配、折射率匹配、载流子注入分布等机制;根据各层材料功函数和HOMO能级匹配理论,定量和定性分析了阳极薄膜和缓冲层对器件在载流子注入和界面间势垒方面的影响,运用真空蒸镀技术制备了一种高性能六层有机层结构底发光的小分子有机电致发光绿色荧光器件;进一步研究了空穴注入层和空穴传输层对器件性能造成的影响。采用阳极层、绝缘层、阴极层和铬层四层图案设计方式,制备了单色2×12矩阵PMOLED面板。根据实验测得的PMOLED面板伏安特性曲线,利用拟合函数的方法将叁段传输机制曲线近似成单个函数;在分析像素衰退机制的基础上,给出采用电流驱动方式时面板的上电和断电时序过程;利用矩阵网络分析方法,考虑氧化铟锡薄膜和金属上分布电阻等影响因素,建立了PMOLED面板等效电路、面板矩阵像素压降和电极电阻的描述方程;根据OLED是电流型器件的特点,研究了交流驱动中信号频率、正向偏置电压占空比、反偏电压的添加和尖峰对驱动电路的影响。针对Brokaw基准源中的Early效应,设计新型电压基准输出级,精确匹配带隙基准电压源核心电路中的偏置电流,提出一种非曲率补偿技术的高精度BiCMOS带隙基准源和电流源的设计方案,通过共源共栅结构PTAT电流源增强系统PSR性能,结合行列驱动电路仿真测试了基于恒流源的驱动系统。在CSMC0.5μm60V BCD制造工艺条件下,整个驱动系统仿真测试表明,由带隙基准源产生的驱动电流具有高精度、低温度系数和高稳定性的特点,在行列电路控制信号的作用下,驱动电流能够准确地从1.2mA依次增加到1.4mA和1.5mA。提出了基于FPGA开发平台的PMOLED显示屏硬件驱动系统,通过调整电流源的占空比,即脉冲宽度调制方法来实现像素的控制。根据像素衰减速度随过驱动电流而增加,导致驱动电压也会随之增加的特点,提出一种亮度均匀性自补偿调节算法,该算法可对每一行由于内部阻抗消耗的电压压降进行自动补偿,将驱动电流控制在一定的可调节范围之内。调节窗的设定由亮度和电流的对应关系,以及正常亮度对应电流值的偏移量两方面决定。实验测试结果表明,随着像素的衰退,驱动电流占空比从原来的66.6%提高到94.9%,驱动电流由1.53mA提高到2.18mA,而检测电压也相应地由0.55V提高至0.88V。本文的研究成果对改进PMOLED显示屏驱动系统结构,解决亮度不均匀、交叉效应,进一步增加显示屏寿命等性能均具有一定的理论意义与应用价值。本课题得到加拿大多伦多大学智能功率集成及半导体器件实验室的资助。
司玉娟, 冯凯, 郎六琪, 刘式墉[2]2005年在《一种有源有机发光显示屏(AM-OLED)驱动电路的设计》文中提出介绍一种有源有机发光显示屏(AM OLED)的驱动电路的设计方法。像素驱动电路采用常用的两管电路结构,依据此像素驱动电路,提出一种利用多晶硅TFT将部分外围驱动电路集成于衬底的设计方法和电路结构。采用互补的多晶硅TFT管设计屏上移位寄存器,传输门等模块,将部分外围驱动电路集成于OLED显示屏的衬底上,极大地减小了数据信号线的数目,降低了屏内信号线布线和屏外驱动电路的复杂程度。进一步讨论了利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计驱动AM OLED显示屏专用集成芯片的设计方案。
马雪雪[3]2016年在《基于ARM+FPGA的柔性AMOLED显示屏的驱动设计及测试研究》文中认为有机发光二极管即OLED(Organic Light Emitting Display),是新崛起的种类,被誉为“梦幻显示器”。因为其具有多视角,色域广、对比度高、响应速度快、自发光等诸多优于LCD显示屏的优点,是显示领域的研究热点。OLED器件的发光是通过薄膜晶体管(TFT)阵列来给OLED提供电流,薄膜晶体管是控制OLED发光的核心单元。目前TFT技术包括非晶硅、多晶硅、金属氧化物TFT等。金属氧化物TFT在迁移率和成本方面具有更高的性价比。近年来随着可穿戴设备和柔性显示的理念的推广,柔性AMOLED显示器的研究也成为热点。柔性AMOLED有着诸多优势:轻薄、折迭、可弯曲、抗机械冲击等,其大规模的应用,会对人们的生活带来巨大的改革。本文设计了柔性AMOLED显示屏的驱动系统,首先阐述AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)的驱动原理,然后根据柔性AMOLED显示的需求设计了比传统驱动更加便捷易于展示的驱动系统。该系统采用ARM+FPGA的硬件结构,将ARM系统作为图像源,FPGA作为时序控制模块,产生符合柔性AMOLED显示屏的行列驱动芯片所需的信号,实现驱动。该系统实现了5英寸200(RGB)×600分辨率的柔性AMOLED显示屏的图像显示,显示效果良好。本文的核心技术包含:1)行列驱动芯片的选取,针对氧化TFT的驱动电压较高而且缺少专用驱动芯片的问题,本文的行列驱动芯片采用TFT-LCD的驱动芯片;2)图像源的生成,首先通过修改ARM处理器自带的LCD控制器的驱动以及内核的修改移植,然后编写基于Qtopia的自启动程序,完成嵌入式软件平台的开发,实现系统开机自启动显示图像;3)时序控制模块设计,采用FPGA设计了数据缓冲,生成合适的时序使其符合柔性AMOLED显示屏的显示要求。最后,由于柔性AMOLED显示屏的研究处于起步发展阶段,现阶段国际上并没有对它的测试的标准,本文基于现有的AMOLED柔性显示屏进行简单的性能参数指标测试,并且对其进行评估,对柔性AMOLED的显示未来工艺改进和发展提供参考。
程加力[4]2004年在《有机发光显示屏驱动电路的设计》文中研究表明二十一世纪,人类社会已经进入了以信息技术为核心的信息时代。由于人类获取的信息总量中,90﹪是视觉信息,这就决定了信息显示技术作为信息技术产业基础技术之一,将在信息社会中扮演着重要角色。目前,液晶显示器在平板显示器市场上占统治地位,但它的一些缺点如色彩鲜艳与饱和度不够高、响应速度慢、需要背光源、视角范围窄等却限制了它今后的进一步发展与应用。而有机发光显示器作为下一代平板显示器之一,它具有体积小、重量轻、功耗低、视角宽、响应速度快等优点,因此具有极大的市场竞争力和发展潜力。有机电致发光技术的历史可以上溯到二十世纪叁十年代。1936年法国的Georeg Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜,得到了最早的电致发光器件。但由于器件较高的驱动电压(100v或大于100v)和要求
徐小舟[5]2007年在《AMOLED显示屏外围驱动系统中数据转换电路的研究与设计》文中认为有机发光显示器(OLED)是一种业界公认的最具发展前景的下一代显示技术,是当今光电显示领域的研究焦点和热点。有源OLED的驱动系统的研究,正处于发展阶段,其驱动系统理论研究部分是目前国际上OLED领域研究的热点,也是我国OLED领域前沿研究问题之一。而数模转换电路和电平转换电路又是有源OLED驱动系统中不可或缺的部分,采用专用的D/A转换芯片和电平转换芯片不仅电路面积大,集成度不高,而且很难适应OLED显示屏的自身特点。本文旨在设计能够适应OLED显示屏特点的CMOS数模转换电路和电平转换电路,具体的工作有:1.以分辨率为64×3×80的AMOLED显示屏为研究对象,分析其工作原理,并对其外围驱动系统中的D/A转换电路和电平转换电路的工作原理及基本结构进行了研究,确定了系统的总体方案及电路的性能指标。2.在D/A转换电路的设计中,考虑到要简化电路结构,增加电阻间的匹配精度,本文采用了带运算放大器的R-2R梯形电阻网络的基本结构,并在这种结构的基础上,根据OLED显示屏外围驱动电路的特点及需要,来改善D/A转换器的性能,分别设计了带隙基准电压源、双向开关、输入数据锁存器、模式控制电路以及运算放大电路、使能电路。3.在电平转换电路的设计中,借鉴传统的电平转换电路驱动电压高、要求器件尺寸大等不足,本文采用了一种改进的结构,通过改进电路结构,提高了器件本身的开启速度,从而提高了电平转换电路的工作效率,并且缩小了电路的面积,节约了成本。4.根据DAC的积分非线性误差和微分非线性误差的定义,并利用HSpice软件的函数功能,设计了一种测量上述两种误差的方法;在整个电路设计中,以HSpice作为仿真工具,对DAC各部分电路及电平转换电路进行仿真,采用理论计算与仿真验证相结合的方法得出了各部分电路中器件的最佳参数。
王曼媛[6]2013年在《有源OLED驱动控制电路的研究与设计》文中研究表明有机发光二极管显示器是当今平板显示行业的研究热点之一,按照其驱动方式的不同可分为无源(Passive Matrix, PM)驱动OLED和有源(Active Matrix, AM)驱动OLED。有机发光二极管显示器(OLEDs)与液晶显示器(LCD)(?)目比,OLEDs具有能耗低、生产成本低(比液晶低20%~30%)、自发主动光、宽视角、工艺简单、温度适应性好、响应速度快等优点。本文首先对OLED发光器结构和发光机理、光电特性出发,分析了其驱动要求,阐述了两种不同驱动方式的特点即无源驱动和有源驱动,并且主要针对电流驱动方式进行的相关的讨论,对/OLED的驱动方式做了详细说明,特别针对AMOLED的结构特性选择最适用的驱动方式。详细阐述了一种两TFT管的AMOLED显示器的外围驱动电路的主要设计方法,尤在最大程度上减少了信号数据线的量,同时重复利用FPGA可编程的优点,AMOLED显示屏上的像素驱动部分在衬底的驱动电路的结构相集成,本文进一步探讨了如何应用FPGA设计出可编程外接专用drive IC芯片的方法最后经过仿真和综合,可以达到了设计要求。并给出了专用drive IC芯片与AMOLED显示屏电路的连接,对AMOLED的驱动电路进行了较为系统的分析和讨论。
杨海涛[7]2006年在《有源OLED显示屏外围驱动系统的研究与设计》文中研究说明有机电致发光显示(organic electroluminesence display)技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术,因其发光机理与发光二极管(LED)相似,所以又称之为OLED(organic light emitting diode)。它被业界公认为是最具发展前景的下一代显示技术。本文对有机电致发光显示器件的发展历史、发展现状和趋势等都做了简要的概括,研究了OLED的器件结构、工作特征、获得彩色显示的方法以及所具有的优缺点,并在此基础上提出了一种AMOLED外围驱动系统的设计方案。本驱动系统可分为屏上驱动电路和外围控制电路。在文中,首先,分析和研究了有源OLED的像素驱动电路,阐述了AMOLED显示屏及其周边驱动电路的结构和原理;其次,提出了QVGA分辨率的有源OLED显示屏列电极数据引线的分块(Block)方法,确定屏上驱动电路所需要的控制信号之间时序关系和幅值要求;最后,以FPGA控制器的设计为核心,对外围控制IC进行了具体设计,建立控制器电路模块模型和算法流程,通过QuartusⅡ软件对其内部的各个电路模块进行综合设计和仿真,得到了正确的仿真波形,完成了分辨率为QVGA(320×3×240)的AMOLED专用驱动电路的设计。文中还将DVI(digital visual interface)接口引入和应用于外围驱动系统当中,使视频显示电路同有源OLED外围驱动电路相接合,为AMOLED显示屏提供了一个简单实用的测试驱动平台。
侯丽新[8]2006年在《a-Si TFT有源有机发光显示屏驱动电路探索》文中研究指明在本论文中首先对电压写入的两管a-Si TFT和电流写入的四管a-Si TFT AMOLED像素单元驱动电路进行了仿真分析,使用AIM-Spice软件进行仿真,分别分析了其工作原理、电容充放电过程、输入输出特性、瞬态特性以及阈值电压的漂移对电路的影响,结果表明四管a-Si TFT像素驱动电路很好的补偿了阈值电压的漂移。然后针对144×32分辨率的a-Si TFT AMOLED显示屏,设计了基于CMOS技术的周边驱动集成电路原理图,包括行驱动集成电路和列驱动集成电路。并且使用Hspice软件对每部分模块进行了仿真分析,实验结果表明该设计基本符合一般的有源有机显示屏周边驱动集成电路的要求。
陈文杰[9]2005年在《QVGA AM-OLED像素电路及集成一体化周边驱动电路的研究与设计》文中研究表明本文主要在AM-OLED 像素驱动电路设计与参数确定、集成一体化周边驱动电路设计与应用、显示屏保护电路设计与参数确定、OLED 显示屏功耗分析等方面对AM-OLED 显示技术进行了深入地探讨与研究。第一章对平板显示技术、OLED 显示技术发展状况及目前研究现状进行了概述,指出OLED 显示技术对我国显示技术自主发展具有重要意义。详述了OLED 器件发光原理及结构。列举了OLED 各种驱动技术,通过无源驱动技术与有源驱动技术的比较,突出AM-OLED 驱动技术的优点。第二章介绍了构成驱动电路的核心器件—薄膜晶体管(TFT)Level62 RPI Poli-Si 的电路等效模型及其工作特性,重点分析了TFT 器件的阈值电压,分析了沟道调制效应。该章为后续章节的理论基础。第叁章分别对AM-OLED 电压、电流信号像素驱动电路进行分析和设计,通过计算精确的选择了电路参数,保证了像素驱动电路良好的工作性能。最后比较了两种驱动电路,突出了电流信号像素驱动电路的优点。第四章主要对显示阵列周边集成驱动电路进行了分析、设计。设计了行、列电极扫描驱动电路,确定了电路结构和电路参数,并进行了仿真验证。第五章分析了静电放电(ESD)产生的原因及放电模式,精确选择了显示驱动电路的电源-地ESD 保护和输入节点ESD 保护电路参数及其电路结构,进行了相关设计的仿真验证。第六章分析、计算了显示屏像素驱动电路、周边集成驱动电路、保护电路的功耗,通过分析显示屏驱动电路的功耗,得出了节省电路功耗的几种设计方法。设计了用于测试电路的引出线。第七章对全文进行总结,指出今后的工作和有待研究的问题。
冯凯[10]2004年在《AMOLED显示屏外围驱动电路系统的研究与设计》文中研究表明一、课题意义外围驱动电路系统和驱动芯片的设计是OLED显示技术发展中不可或缺的重要环节,这不仅是因为试验必须消耗大量的财力、物力、人力和时间,更重要的是OLED的生产的质量和工作性能是否达到预期的目标,必须通过外围驱动电路系统的支持才能进行评价和确认。本文所涉及的OLED的规格是分辨率为64×3×80的AMOLED显示屏,显示屏引出线为24根模拟电压数据线和6根行列控制信号,以及一些电源。然而当今现有的驱动芯片,以针对PMOLED(无源有机发光显示屏)的居多,针对AMOLED所设计的驱动芯片,特别是专用集成电路驱动芯片尚少。原因就是AMOLED所需的驱动信号电压很高,各种信号波形难以得到,系统的软件和硬件设计任务都相当繁重。专用驱动IC的实现,需要电子、微电子技术,可编程器件,数据处理等多种知识的融合。本课题的目标就是根据本文涉及的分辨率为64×3×80的AMOLED显示屏的要求,运用各种EDA工具,制作出提供合适数据信号和控制信号的外围驱动电路系统,为AMOLED显示屏提供强有力的测试平台和驱动支持。同时也设计出具有独立知识产权的AMOLED可编程专用集成电路驱动IC。二、系统总体方案 为了实现课题所要求的功能,外围驱动电路系统的设计方案如图1所示。系统通过主控制器FPGA控制器,把OLED显示屏的显示数据从显示存储器2864A中按照规定的顺序和速度,经过位宽和数模转换,传送到OLED显示屏的像素中去。FPGA控制器同时在全局时钟的控制下,产生OLED显示屏的行和列驱动信号,并经电平转换,达到满足AMOLED对控制信号波形和电压幅值、极性的要求。
参考文献:
[1]. 小分子有机电致荧光器件研究及其驱动系统的设计[D]. 杨宁. 西北工业大学. 2014
[2]. 一种有源有机发光显示屏(AM-OLED)驱动电路的设计[J]. 司玉娟, 冯凯, 郎六琪, 刘式墉. 发光学报. 2005
[3]. 基于ARM+FPGA的柔性AMOLED显示屏的驱动设计及测试研究[D]. 马雪雪. 华南理工大学. 2016
[4]. 有机发光显示屏驱动电路的设计[D]. 程加力. 吉林大学. 2004
[5]. AMOLED显示屏外围驱动系统中数据转换电路的研究与设计[D]. 徐小舟. 吉林大学. 2007
[6]. 有源OLED驱动控制电路的研究与设计[D]. 王曼媛. 大连理工大学. 2013
[7]. 有源OLED显示屏外围驱动系统的研究与设计[D]. 杨海涛. 吉林大学. 2006
[8]. a-Si TFT有源有机发光显示屏驱动电路探索[D]. 侯丽新. 吉林大学. 2006
[9]. QVGA AM-OLED像素电路及集成一体化周边驱动电路的研究与设计[D]. 陈文杰. 吉林大学. 2005
[10]. AMOLED显示屏外围驱动电路系统的研究与设计[D]. 冯凯. 吉林大学. 2004
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