OLED顯示器中的多線定址驅(qū)動技術(shù)

????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。

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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)

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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

????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，你最好先進行一些基本了解與研究，甚至建構(gòu)一臺出來?。?。將陽極連接到行走線，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。