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          OLED顯示器中的多線定址驅(qū)動技術(shù)

          作者: 時間:2012-12-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          多線定址(multi-line addressing)技術(shù)是一種能夠同時驅(qū)動中一條或多條走線,以便在不增加線速的情況下提升訊框速率。特別是對於而言,多線定址技術(shù)能夠降低功耗、延長生命周期,通常還能夠為被動(P提供主動矩陣功能。

          由於被動OLED顯示器的每一畫素都有一個真正的主動元件--有機發(fā)光二極體(OLED),可用來作為顯示器行列訊號上振幅調(diào)變正交頻分多工(OFDM)載波的解調(diào)器。雖然這種在顯示器中定址畫素的復(fù)雜方法一開始看起來似乎沒什麼必要(畢竟我們只需為大多數(shù)顯示器調(diào)高或調(diào)低其行與列訊號),但從圖1可看出,任何使用二進(jìn)制(數(shù)位)訊號的方法都無法在不影響其它線畫素的情況下為多線畫素定址。如圖1所示,嘗試以數(shù)位化方式控制不同走線的兩個畫素(圖中是畫素1和畫素8)時,導(dǎo)致啟動了兩個以上的非預(yù)期畫素,如畫素1和畫素7,它們分別是畫素2和畫素8的鏡像畫素。

          圖1:數(shù)位多線定址所面對的問題。

          圖1:數(shù)位多線定址所面對的問題。

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          由於存在上述數(shù)位控制的問題,畫素級的多線定址方法一直是類比式的。影像數(shù)據(jù)在處理器中仍以數(shù)位方式處理,但采用影像分解方法將影像分解成行列數(shù)據(jù),然後再以數(shù)位類比轉(zhuǎn)換器(DAC)轉(zhuǎn)換成類比訊號。類比的行與列訊號通常是OFDM載波,而行與列訊號中的每個頻率元件代表顯示器中單一畫素的控制。

          目前可實現(xiàn)多線定址的POLED顯示器(無需使用Walsh函數(shù),即可作業(yè)於任何主動矩陣顯示器中,例如僅用於被動LCD的主動定址),最早可見於1995年所申請的5644340號專利(美國)中。在這種方法中,顯示器的每列訊號是一個獨立的參考頻率(與本地振蕩器相同),而每行訊號是指特定振幅內(nèi)所有列參考頻率的線性組合。

          每個行列訊號的交叉點映射每個畫素的頻率控制(每列訊號具有相同的頻率,但每行訊號的頻率不同)。每個畫素包含一個簡單的解調(diào)電路,能夠解調(diào)輸入的行列訊號,而產(chǎn)生一個可控制畫素亮度的訊號振幅(圖2)。如此一來,所有的畫素就能夠同時加以控制,并且表現(xiàn)出不同的亮度。

          圖2:畫素單元架構(gòu)

          圖2:畫素單元架構(gòu)

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          每一畫素都具有完全相同的電路:一款以頻率識別行列訊號頻率(鑒頻)的解調(diào)器,以及一款用於產(chǎn)生畫素直流振幅控制的低通濾波器。圖2中的鑒頻電路和低通濾波器特性決定了行列頻率之間的間距,以及特定顯示器解析度所需的最高頻率。

          從圖3可以看出,在200Hz鑒頻電路的條件下,一款1,920×1,080HDTV顯示器可采用最大為385kHz的線性頻率來實現(xiàn)。鑒頻和顯示器訊框率是由圖2中每一畫素點低通濾波器的關(guān)斷頻率所控制。相同385kHz的最大頻率同時驅(qū)動每條走線,從而減少了對於更快逐行時脈的需求。相較於使用單一高頻點時脈的顯示器而言,在圖3中的顯示器由於只需在低頻下作業(yè),因而在相同畫素亮度條件下的功耗明顯降低了。

          圖3:HDTV的最大頻率

          圖3:HDTV的最大頻率

          早在電晶體收音機時代,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)到POLED顯示器中的OLED二極體可同時作為行列訊號的解調(diào)器與低通濾波器(編注:如果你不熟悉二極體和基本的被動石英收音機--這可是第一款大眾化的“電子”電路,你最好先進(jìn)行一些基本了解與研究,甚至建構(gòu)一臺出來?。㈥枠O連接到行走線,陰極連接到列走線(如果考慮到訊號的極性則可能要反過來接),OLED解調(diào)器將產(chǎn)生特徵化的和頻與差頻,然後經(jīng)過低通濾波器適當(dāng)?shù)臑V波後,產(chǎn)生所需的畫素直流控制訊號。主動式矩陣OLED(AMOLED)顯示器中的薄膜電晶體經(jīng)過正確偏置(例如將源極連接到列訊號,閘極連接到行訊號)後,就能像一款解調(diào)器一樣有效運作,甚至更好。

          隨著AMOLED顯示器價格的快速下降,OLED顯示器中多線定址的優(yōu)勢看來似乎維持不了多久,但即使是AMOLED也能從多線定址對於降低頻率與功耗的要求中受益。多線定址的更大優(yōu)勢可能來自於驅(qū)動數(shù)據(jù)到顯示器時能夠更大幅節(jié)省用的頻寬,因為更低的畫素頻率可實現(xiàn)更多頻寬,從而有助於提升具有最快速OLED反應(yīng)時間的訊框率。另外,它還有助於開發(fā)出更高解析度的顯示器,如UXGA,它能夠在更高訊框率下運作,而不至於影響OLED畫素的反應(yīng)時間。隨著更高解析度和更高頻寬顯示設(shè)備的出現(xiàn),使用多線定址的架構(gòu)更值得審慎考慮。



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