分析AMOLED显示器中的多线定址驱动方案

　　随着科学技术的进步，越来越多的OLED在各个领域应用。有机电激发光二极管（Organic Light-Emitting Diode,OLED）由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。对于有机电激发光器件，我们可按发光材料将其分为两种： 小分子OLED和高分子OLED（也可称为PLED）。它们的差异主要表现在器件的制备工艺不同：小分子器件主要采用真空热蒸发工艺，高分子器件则采用旋转涂覆或喷墨工艺。

　　多线定址（multi-lineaddressing）技术是一种能够同时驱动显示器中一条或多条走线，以便在不增加线速的情况下提升讯框速率。特别是对于OLED显示器而言，多线定址技术能够降低功耗、延长生命周期，通常还能够为被动OLED（POLED）显示器提供主动矩阵功能。

　　由于被动OLED显示器的每一画素都有一个真正的主动元件--有机发光二极体（OLED），可用来作为显示器行列讯号上振幅调变正交频分多工（OFDM）载波的解调器。虽然这种在显示器中定址画素的复杂方法一开始看起来似乎没什麽必要，如图1所示，尝试以数位化方式控制不同走线的两个画素（图中是画素1和画素8）时，导致启动了两个以上的非预期画素，如画素1和画素7,它们分别是画素2和画素8的镜像画素。

　　图1数位多线定址所面对的问题

　　由于存在上述数位控制的问题，画素级的多线定址方法一直是类比式的。影像数据在处理器中仍以数位方式处理，但采用影像分解方法将影像分解成行列数据，然后再以数位类比转换器（DAC）转换成类比讯号。类比的行与列讯号通常是OFDM载波，而行与列讯号中的每个频率元件代表显示器中单一画素的控制。

　　目前可实现多线定址的POLED显示器（无需使用Walsh函数，即可作业于任何主动矩阵显示器中，例如仅用于被动LCD的主动定址），早可见于1995年所申请的5644340号（美国）中。在这种方法中，显示器的每列讯号是一个独立的参考频率，而每行讯号是指特定振幅内所有列参考频率的线性组合。

　　每个行列讯号的交叉点映射每个画素的频率控制（每列讯号具有相同的频率，但每行讯号的频率不同）。每个画素包含一个简单的解调电路，能够解调输入的行列讯号，而产生一个可控制画素亮度的讯号振幅（图2）。如此一来，所有的画素就能够同时加以控制，并且表现出不同的亮度。

　　图2画素单元架构

　　每一画素都具有完全相同的电路：一款以频率识别行列讯号频率（鉴频）的解调器，以及一款用于产生画素直流振幅控制的低通滤波器。图2中的鉴频电路和低通滤波器特性决定了行列频率之间的间距，以及特定显示器解析度所需的频率。

　　从图3可以看出，在200Hz鉴频电路的条件下，一款1,920×1,080HDTV显示器可采用为385kHz的线性频率来实现。鉴频和显示器讯框率是由图2中每一画素点低通滤波器的关断频率所控制。相同385kHz的频率同时驱动每条走线，从而减少了对于更快逐行时脉的需求。相较于使用单一高频点时脉的显示器而言，在图3中的显示器由于只需在低频下作业，因而在相同画素亮度条件下的功耗明显降低了。

　　图3 HDTV的频率

　　早在电晶体收音机时代，我们已经发现到POLED显示器中的OLED二极体可同时作为行列讯号的解调器与低通滤波器将阳极连接到行走线，阴极连接到列走线（如果考虑到讯号的极性则可能要反过来接），OLED解调器将产生特徵化的和频与差频，然后经过低通滤波器适当的滤波后，产生所需的画素直流控制讯号。主动式矩阵OLED（AMOLED）显示器中的薄膜电晶体经过正确偏置后，就能像一款解调器一样有效运作，甚至更好。

　　HDTV与当前采用模拟信号传输的传统电视系统不同，HDTV采用了数字信号传输。由于HDTV从电视节目的采集、制作到电视节目的传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化，因此HDTV给我们带来了极高的清晰度，分辨率可达1920×1080,帧率高达60fps,是足够让目前的DVD汗颜的。除此之外，HDTV的屏幕宽高比也由原先的4:3变成了16:9,若使用大屏幕显示则有亲临影院的感觉。同时由于运用了数字技术，信号抗噪能力也大大加强，在声音系统上，HDTV支持杜比5.1声道传送，带给人Hi-Fi级别的听觉享受。和模拟电视相比，数字电视具有高清晰画面、高保真立体声伴音、电视信号可以存储、可与计算机完成多媒体系统、频率资源利用充分等多种优点，诸多的优点也必然推动HDTV成为家庭影院的主力。

　　随着AMOLED显示器价格的快速下降，OLED显示器中多线定址的优势看来似乎维持不了多久，但即使是AMOLED也能从多线定址对于降低频率与功耗的要求中受益。另外，它还有助于开发出更高解析度的显示器，如UXGA,它能够在更高讯框率下运作，而不至于影响OLED画素的反应时间。随着更高解析度和更高频宽显示设备的出现，使用多线定址的架构更值得审慎考虑。

　　AMOLED显示器不需用到背光板，同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。显示方面：主动发光、视角范围大；响应速度快，图像稳定；亮度高、色彩丰富、分辨率高。 工作条件：驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。适应性广：采用玻璃衬底可实现大面积平板显示；如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器。由于OLED是全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温（-40℃）等特性，在军事方面也有十分重要的应用，如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。